java - BouncyCaSTLe ECDH key 协议(protocol)失败

Question

我使用 BouncyCaSTLe API 实现了椭圆曲线 Diffie Hellman 加密。但是， key 协议(protocol)似乎并没有正常工作。它打印错误。

我哪里做错了？谢谢。

ECParameterSpec ecSpec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("B-571");

    KeyPairGenerator g = KeyPairGenerator.getInstance("ECDH", "BC");

    g.initialize(ecSpec, new SecureRandom());

    KeyPair aKeyPair = g.generateKeyPair();

    KeyAgreement aKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("ECDH", "BC");

    aKeyAgree.init(aKeyPair.getPrivate());

     KeyPair bKeyPair = g.generateKeyPair();

    KeyAgreement bKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("ECDH", "BC");

    bKeyAgree.init(bKeyPair.getPrivate());

    //
    // agreement
    //
    aKeyAgree.doPhase(bKeyPair.getPublic(), true);
    bKeyAgree.doPhase(aKeyPair.getPublic(), true);

    byte[] aSecret = aKeyAgree.generateSecret();
    byte[] bSecret = bKeyAgree.generateSecret();

    System.out.println(aSecret);
    System.out.println(bSecret);
    if (aSecret.equals(bSecret)){
        return true;
    } else { return false; }

Answer 1

当我使用 Bouncy CaSTLe 1.49 进行测试时，它确实可以正常工作。但是，您正在使用错误的方法进行比较。

• 如果需要时间常数比较，使用MessageDigest.isEqual .
• 如果不需要时间常数比较，使用Arrays.equals .

要打印出字节数组的内容，请使用 Arrays.toString :

System.out.println(Arrays.toString(aSecret));
System.out.println(Arrays.toString(bSecret));
return MessageDigest.isEqual(aSecret, bSecret);

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编辑:OP 要求我解释“时间常数比较”的含义，所以这里是:时间常数比较需要相同的时间来运行，无论两个字符串是否匹配。如果两个字符串不匹配，则非时间常数比较通常会花费更少的时间运行，并且运行时间取决于不匹配的位置:当发现第一个不匹配时比较停止。

是否需要时间常数比较取决于您是否有计时预言机。也就是说，比较所花费的时间长度是否会给攻击者提供有用的信息？

这是一个定时预言机的例子:假设您是一个网络服务器，向浏览器发送一个 cookie。您不希望用户篡改 cookie，因此您附加了 cookie 内容的 HMAC:

cookie_to_send = hmac(cookie) + ":" + cookie

现在，当浏览器将 cookie 发回给您时，您重新计算 HMAC 并查看它是否匹配:

mac, cookie = received_cookie.split(":")
compare(mac, hmac(cookie))

如果比较失败(mac 与hmac(cookie) 不匹配)，则您拒绝该请求。

在上面的compare 操作中，这是一个恒定时间的比较，这一点非常非常重要。否则，攻击者可以查看您的服务器拒绝请求所花的时间，并使用它来推断预期的 HMAC 值是多少。这是因为比较的一个组成部分(cookie中的HMAC值，在第一个:之前)被攻击者控制了，攻击者可以逐字节调整它的值来查看多长时间每次都被拒绝。

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在你的例子中，你的字节数组(你正在比较的)是从 generateSecret() 生成的，这表明它不是攻击者控制的。因此，从表面上看，似乎没有必要进行时间常数比较。但我不是安全专家，所以我不确定。使用时间常数比较总是安全的(但如果被比较的字符串很长，可能会很慢)，所以如果不确定，这就是我的建议。