poprawny sposób podpisywania i weryfikacji podpisu używając BouncyCastle

Question

Używam bcmail-jdk16-1.46.jar i bcprov-jdk16-1.46.jar(biblioteki BouncyCastle) podpisać string a następnie zweryfikować signature.

To jest mój code do podpisania string:

package my.package; 

import java.io.FileInputStream; 
import java.security.Key; 
import java.security.KeyStore; 
import java.security.PrivateKey; 
import java.security.Security; 
import java.security.Signature; 
import java.security.cert.X509Certificate; 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 

import org.bouncycastle.cert.jcajce.JcaCertStore; 
import org.bouncycastle.cms.CMSProcessableByteArray; 
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedData; 
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedDataGenerator; 
import org.bouncycastle.cms.CMSTypedData; 
import org.bouncycastle.cms.jcajce.JcaSignerInfoGeneratorBuilder; 
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider; 
import org.bouncycastle.operator.ContentSigner; 
import org.bouncycastle.operator.jcajce.JcaContentSignerBuilder; 
import org.bouncycastle.operator.jcajce.JcaDigestCalculatorProviderBuilder; 
import org.bouncycastle.util.Store; 

import sun.misc.BASE64Encoder; 

public class SignMessage { 

    static final String KEYSTORE_FILE = "keys/certificates.p12"; 
    static final String KEYSTORE_INSTANCE = "PKCS12"; 
    static final String KEYSTORE_PWD = "test"; 
    static final String KEYSTORE_ALIAS = "Key1"; 

    public static void main(String[] args) throws Exception { 

     String text = "This is a message"; 

     Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); 

     KeyStore ks = KeyStore.getInstance(KEYSTORE_INSTANCE); 
     ks.load(new FileInputStream(KEYSTORE_FILE), KEYSTORE_PWD.toCharArray()); 
     Key key = ks.getKey(KEYSTORE_ALIAS, KEYSTORE_PWD.toCharArray()); 

     //Sign 
     PrivateKey privKey = (PrivateKey) key; 
     Signature signature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA", "BC"); 
     signature.initSign(privKey); 
     signature.update(text.getBytes()); 

     //Build CMS 
     X509Certificate cert = (X509Certificate) ks.getCertificate(KEYSTORE_ALIAS); 
     List certList = new ArrayList(); 
     CMSTypedData msg = new CMSProcessableByteArray(signature.sign()); 
     certList.add(cert); 
     Store certs = new JcaCertStore(certList); 
     CMSSignedDataGenerator gen = new CMSSignedDataGenerator(); 
     ContentSigner sha1Signer = new JcaContentSignerBuilder("SHA1withRSA").setProvider("BC").build(privKey); 
     gen.addSignerInfoGenerator(new JcaSignerInfoGeneratorBuilder(new JcaDigestCalculatorProviderBuilder().setProvider("BC").build()).build(sha1Signer, cert)); 
     gen.addCertificates(certs); 
     CMSSignedData sigData = gen.generate(msg, false); 

     BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder(); 

     String signedContent = encoder.encode((byte[]) sigData.getSignedContent().getContent()); 
     System.out.println("Signed content: " + signedContent + "\n"); 

     String envelopedData = encoder.encode(sigData.getEncoded()); 
     System.out.println("Enveloped data: " + envelopedData); 
    } 
} 

Teraz wyjście EnvelopedData zostaną wykorzystane w procesie verifysignature w ten sposób:

package my.package; 

import java.security.Security; 
import java.security.cert.X509Certificate; 
import java.util.Collection; 
import java.util.Iterator; 

import org.bouncycastle.cert.X509CertificateHolder; 
import org.bouncycastle.cert.jcajce.JcaX509CertificateConverter; 
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedData; 
import org.bouncycastle.cms.SignerInformation; 
import org.bouncycastle.cms.SignerInformationStore; 
import org.bouncycastle.cms.jcajce.JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder; 
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider; 
import org.bouncycastle.util.Store; 
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64; 

public class VerifySignature { 

    public static void main(String[] args) throws Exception { 

     String envelopedData = "MIAGCSqGSIb3DQEHAqCAMIACAQExCzAJBgUrDgMCGgUAMIAGCSqGSIb3DQEHAQAAoIAwggLQMIIC" + 
           "OQIEQ479uzANBgkqhkiG9w0BAQUFADCBrjEmMCQGCSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5k" + 
           "ZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQIEwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEi" + 
           "MCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUt" + 
           "Y29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZDAeFw0wNTEyMDExMzQyMTlaFw0xOTA4MTAxMzQy" + 
           "MTlaMIGuMSYwJAYJKoZIhvcNAQkBFhdyb3NldHRhbmV0QG1lbmRlbHNvbi5kZTELMAkGA1UEBhMC" + 
           "REUxDzANBgNVBAgTBkJlcmxpbjEPMA0GA1UEBxMGQmVybGluMSIwIAYDVQQKExltZW5kZWxzb24t" + 
           "ZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMSIwIAYDVQQLExltZW5kZWxzb24tZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMQ0wCwYD" + 
           "VQQDEwRtZW5kMIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC+X1g6JvbdwJI6mQMNT41GcycH" + 
           "UbwCFWKJ4qHDaHffz3n4h+uQJJoQvc8yLTCfnl109GB0yL2Y5YQtTohOS9IwyyMWBhh77WJtCN8r" + 
           "dOfD2DW17877te+NlpugRvg6eOH6np9Vn3RZODVxxTyyJ8pI8VMnn13YeyMMw7VVaEO5hQIDAQAB" + 
           "MA0GCSqGSIb3DQEBBQUAA4GBALwOIc/rWMAANdEh/GgO/DSkVMwxM5UBr3TkYbLU/5jg0Lwj3Y++" + 
           "KhumYSrxnYewSLqK+JXA4Os9NJ+b3eZRZnnYQ9eKeUZgdE/QP9XE04y8WL6ZHLB4sDnmsgVaTU+p" + 
           "0lFyH0Te9NyPBG0J88109CXKdXCTSN5gq0S1CfYn0staAAAxggG9MIIBuQIBATCBtzCBrjEmMCQG" + 
           "CSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5kZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQI" + 
           "EwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEiMCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2Ug" + 
           "R21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZAIE" + 
           "Q479uzAJBgUrDgMCGgUAoF0wGAYJKoZIhvcNAQkDMQsGCSqGSIb3DQEHATAcBgkqhkiG9w0BCQUx" + 
           "DxcNMTMwNTIxMDE1MDUzWjAjBgkqhkiG9w0BCQQxFgQU8mE6gw6iudxLUc9379lWK0lUSWcwDQYJ" + 
           "KoZIhvcNAQEBBQAEgYB5mVhqJu1iX9nUqfqk7hTYJb1lR/hQiCaxruEuInkuVTglYuyzivZjAR54" + 
           "zx7Cfm5lkcRyyxQ35ztqoq/V5JzBa+dYkisKcHGptJX3CbmmDIa1s65mEye4eLS4MTBvXCNCUTb9" + 
           "STYSWvr4VPenN80mbpqSS6JpVxjM0gF3QTAhHwAAAAAAAA=="; 

     Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); 

     CMSSignedData cms = new CMSSignedData(Base64.decode(envelopedData.getBytes())); 
     Store store = cms.getCertificates(); 
     SignerInformationStore signers = cms.getSignerInfos(); 
     Collection c = signers.getSigners(); 
     Iterator it = c.iterator(); 
     while (it.hasNext()) { 
      SignerInformation signer = (SignerInformation) it.next(); 
      Collection certCollection = store.getMatches(signer.getSID()); 
      Iterator certIt = certCollection.iterator(); 
      X509CertificateHolder certHolder = (X509CertificateHolder) certIt.next(); 
      X509Certificate cert = new JcaX509CertificateConverter().setProvider("BC").getCertificate(certHolder); 
      if (signer.verify(new JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder().setProvider("BC").build(cert))) { 
       System.out.println("verified"); 
      } 
     } 

    } 

} 

Wszystko działa dobrze do signer.verify(..) ze względu na następujące Exception:

Exception in thread "main" org.bouncycastle.cms.CMSSignerDigestMismatchException: message-digest attribute value does not match calculated value 
    at org.bouncycastle.cms.SignerInformation.doVerify(Unknown Source) 
    at org.bouncycastle.cms.SignerInformation.verify(Unknown Source) 
    at my.package.VerifySignature.main(VerifySignature.java:64) 

I naprawdę nie wiem, co robię źle. Czy ktoś może mi podpowiedzieć, co się dzieje?

---

PS. Jeśli ktoś chce przetestować powyższą code, trzeba będzie plik testowy certificate używam powtórzyć to wszystko, po prostu download/save to stąd:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/15208254/keys/certificates.p12

Answer 1

gen.generate(msg, false) 

oznacza podpisane dane nie są uwidocznione w podpisie. Jest to dobre, jeśli chcesz utworzyć odłączony podpis, ale oznacza to, że kiedy idziesz do zweryfikowania SignedData, musisz użyć konstruktora CMSSignedData, który pobiera również kopię danych - w tym przypadku kod używa pojedynczego konstruktor argumentu, który musi przyjąć, że podpisane dane zostały hermetyzowane (więc dla tego przypadku będzie pusty), w wyniku czego próba weryfikacji zakończy się niepowodzeniem.

Answer 2

Możesz znaleźć odpowiedź pod tym linkiem here Musisz tylko dodać kilka nagłówków do wiadomości lub po prostu dodać jedną pustą linię przed wiadomością, a następnie podpisać wiadomość, a następnie zadziała.

Answer 3

Got to praca dla jednorodzinnym podpisem: D

package signature; 

import java.security.Provider; 
import java.security.Security; 
import java.security.cert.X509Certificate; 
import java.util.Collection; 
import java.util.Iterator; 
import org.bouncycastle.cert.X509CertificateHolder; 
import org.bouncycastle.cert.jcajce.JcaX509CertificateConverter; 
import org.bouncycastle.cms.CMSProcessable; 
import org.bouncycastle.cms.CMSProcessableByteArray; 
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedData; 
import org.bouncycastle.cms.SignerInformation; 
import org.bouncycastle.cms.SignerInformationStore; 
import org.bouncycastle.cms.jcajce.JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder; 
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider; 
import org.bouncycastle.util.Store; 
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64; 


public class VerifySignature { 

    static final String DIGEST_SHA1 = "SHA1withRSA"; 
    static final String BC_PROVIDER = "BC"; 

    public static void main(String[] args) throws Exception { 

     String envelopedData = "MIAGCSqGSIb3DQEHAqCAMIACAQExCzAJBgUrDgMCGgUAMIAGCSqGSIb3DQEHAQAAoIAwggLQMIIC" + 
           "OQIEQ479uzANBgkqhkiG9w0BAQUFADCBrjEmMCQGCSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5k" + 
           "ZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQIEwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEi" + 
           "MCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUt" + 
           "Y29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZDAeFw0wNTEyMDExMzQyMTlaFw0xOTA4MTAxMzQy" + 
           "MTlaMIGuMSYwJAYJKoZIhvcNAQkBFhdyb3NldHRhbmV0QG1lbmRlbHNvbi5kZTELMAkGA1UEBhMC" + 
           "REUxDzANBgNVBAgTBkJlcmxpbjEPMA0GA1UEBxMGQmVybGluMSIwIAYDVQQKExltZW5kZWxzb24t" + 
           "ZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMSIwIAYDVQQLExltZW5kZWxzb24tZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMQ0wCwYD" + 
           "VQQDEwRtZW5kMIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC+X1g6JvbdwJI6mQMNT41GcycH" + 
           "UbwCFWKJ4qHDaHffz3n4h+uQJJoQvc8yLTCfnl109GB0yL2Y5YQtTohOS9IwyyMWBhh77WJtCN8r" + 
           "dOfD2DW17877te+NlpugRvg6eOH6np9Vn3RZODVxxTyyJ8pI8VMnn13YeyMMw7VVaEO5hQIDAQAB" + 
           "MA0GCSqGSIb3DQEBBQUAA4GBALwOIc/rWMAANdEh/GgO/DSkVMwxM5UBr3TkYbLU/5jg0Lwj3Y++" + 
           "KhumYSrxnYewSLqK+JXA4Os9NJ+b3eZRZnnYQ9eKeUZgdE/QP9XE04y8WL6ZHLB4sDnmsgVaTU+p" + 
           "0lFyH0Te9NyPBG0J88109CXKdXCTSN5gq0S1CfYn0staAAAxggG9MIIBuQIBATCBtzCBrjEmMCQG" + 
           "CSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5kZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQI" + 
           "EwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEiMCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2Ug" + 
           "R21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZAIE" + 
           "Q479uzAJBgUrDgMCGgUAoF0wGAYJKoZIhvcNAQkDMQsGCSqGSIb3DQEHATAcBgkqhkiG9w0BCQUx" + 
           "DxcNMTMwNTIxMDE1MDUzWjAjBgkqhkiG9w0BCQQxFgQU8mE6gw6iudxLUc9379lWK0lUSWcwDQYJ" + 
           "KoZIhvcNAQEBBQAEgYB5mVhqJu1iX9nUqfqk7hTYJb1lR/hQiCaxruEuInkuVTglYuyzivZjAR54" + 
           "zx7Cfm5lkcRyyxQ35ztqoq/V5JzBa+dYkisKcHGptJX3CbmmDIa1s65mEye4eLS4MTBvXCNCUTb9" + 
           "STYSWvr4VPenN80mbpqSS6JpVxjM0gF3QTAhHwAAAAAAAA=="; 
     String Sig_Bytes ="YduK22AlMLSXV3ajX5r/pX5OQ0xjj58uhGT9I9MvOrz912xNHo+9OiOKeMOD+Ys2/LUW3XaN6T+/"+ 
       "tuRM5bi4RK7yjaqaJCZWtr/O4I968BQGgt0cyNvK8u0Jagbr9MYk6G7nnejbRXYHyAOaunqD05lW"+ 
       "U/+g92i18dl0OMc50m4="; 

     Provider provider = new BouncyCastleProvider(); 
     Security.addProvider(provider); 
     CMSSignedData signedData = new CMSSignedData(Base64.decode(envelopedData.getBytes())); 

     CMSProcessable cmsProcesableContent = new CMSProcessableByteArray(Base64.decode(Sig_Bytes.getBytes())); 
     signedData = new CMSSignedData(cmsProcesableContent, Base64.decode(envelopedData.getBytes())); 
     // Verify signature 
     Store store = signedData.getCertificates(); 
     SignerInformationStore signers = signedData.getSignerInfos(); 
     Collection c = signers.getSigners(); 
     Iterator it = c.iterator(); 
     while (it.hasNext()) { 
      SignerInformation signer = (SignerInformation) it.next(); 
      Collection certCollection = store.getMatches(signer.getSID()); 
      Iterator certIt = certCollection.iterator(); 
      X509CertificateHolder certHolder = (X509CertificateHolder) certIt.next(); 
      X509Certificate certFromSignedData = new JcaX509CertificateConverter().setProvider(BC_PROVIDER).getCertificate(certHolder); 
      if (signer.verify(new JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder().setProvider(BC_PROVIDER).build(certFromSignedData))) { 
       System.out.println("Signature verified"); 
      } else { 
       System.out.println("Signature verification failed"); 
      } 
     } 
    } 



} 

Answer 4

Istnieją dwa rodzaje CMSSignedData obiektu generowane przy użyciu CMSSignedDataGenerator są generowane przez następujący sposób:

The jeden poniżej generuje obiekt CMSSignedData z odłączonym podpisem CMS

gen.generate(cmsdata); 

Poniższy kod ilustruje tworzenie CMSSignedData niosąc wolnostojący CMS podpis, mając dane obudowane

gen.generate(cmsdata, true); 

Więc weryfikacji ich wymaga 2 zbliża

Podejście nr 1 do weryfikacji podpisu jednorodzinnego otoczkowymi danych

//sig is the Signature object 
CMSSignedData signedData = new CMSSignedData(Base64.decode(sig.getBytes())); 

Podejście nr 2 do weryfikacji odłączonego podpisu bez hermetyzacji danych, tylko odstrasz d podpis

//Create a CMSProcessable object, specify any encoding, I have used mine 
CMSProcessable signedContent = new CMSProcessableByteArray(content.getBytes("ISO-8859-1")); 
//Create a InputStream object 
InputStream is = new ByteArrayInputStream(Base64.decode(sig.getBytes())); 
//Pass them both to CMSSignedData constructor 
CMSSignedData signedData = new CMSSignedData(signedContent, is); 

Reszta kodu weryfikacji pozostaje taka sama

Store store = signedData.getCertificates(); 
SignerInformationStore signers = signedData.getSignerInfos(); 

Collection c = signers.getSigners(); 
Iterator it = c.iterator(); 

while (it.hasNext()) { 
    SignerInformation signer = (SignerInformation)it.next(); 

    Collection certCollection = store.getMatches(signer.getSID()); 
    Iterator certIt = certCollection.iterator(); 

    X509CertificateHolder certHolder = (X509CertificateHolder)certIt.next(); 
    X509Certificate cert = new JcaX509CertificateConverter().setProvider("BC").getCertificate(certHolder); 

    if (signer.verify(new JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder().setProvider("BC").build(cert))) { 
     ret = true; 
    } 
} 

Answer 5

Jeśli używamy signature.sign(), jak w odpowiedzi na PO, nie będzie w stanie odzyskać oryginalną wiadomość , ponieważ jest to tylko podpis.

Powinieneś po prostu wprowadzić oryginalne bajty tekstowe zamiast podpisanej treści. Zasadniczo, zignoruj ​​tę część:

//Sign 
PrivateKey privKey = (PrivateKey) key; 
Signature signature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA", "BC"); 
signature.initSign(privKey); 
signature.update(text.getBytes()); 

i wystarczy wpisać jako:

CMSTypedData msg = new CMSProcessableByteArray(text.getBytes());