java - Android RSA key 对生成-我应该使用标准Java/Bouncy CaSTLe/海绵城堡/JSch/其他吗？

Question

我已经花了大约一个星期以上的时间来实现我想到的一种方法。我遇到(并阅读了)许多关于所有这些不同方法的文章，但我仍然感到困惑，因此我希望有人可以传播他们对这些主题的知识，以便我可以更轻松地创建我所追求的方法并在Android中实现它。

我的“寻求”方法:

必须生成RSA公钥和私钥

公共(public)必须具有PKCS＃1填充

必须为RSA 2048

以字节数组

返回公钥

显然，您可以通过以下四种方法进行操作:

标准Java

有弹性的城堡

海绵城堡(是否支持Android？)

JSch

因为我对安全性和Java整体还很陌生，所以我想知道是否有人最终可以对所有这些问题给出清晰的解释。

以下是我尝试在4种不同的编程方法中实现我所追求的方法(如上所述)的方法。如果我不知道某些事情，那是因为我无法查看相应的文档。请随时纠正我。

1.标准Java(不确定PKCS＃1):

public byte[] returnPublicKeyInBytes() throws NoSuchAlgorithmException {
    KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
    kpg.initialize(2048);
    KeyPair keyPair = kpg.genKeyPair();
    byte[] pri = keyPair.getPrivate().getEncoded();
    byte[] pub = keyPair.getPublic().getEncoded();
    return pub;
}

2. Bouncy CaSTLe(尚不可用=/想法？):

public byte[] returnPublicKeyInBytes() throws NoSuchAlgorithmException {
    RSAKeyPairGenerator r = new RSAKeyPairGenerator();
    r.init(new KeyGenerationParameters(new SecureRandom(),4096));
    AsymmetricCipherKeyPair keys = r.generateKeyPair();
    CipherParameters pri = keys.getPrivate();
    CipherParameters pub = keys.getPublic();
    byte[] pubbyte = pub.toString().getBytes();
    return pubbyte; //NOT WORKING
}

3. SpongyCaSTLe(尚未开始/与Bouncy CaSTLe一样吗？):

4. JSch(功能异常/正在进行中)

public byte[] returnPublicKeyInBytes(JSch jSch) {
    try { 
        KeyPair keyPair = KeyPair.genKeyPair(jSch, KeyPair.RSA);
        ByteArrayOutputStream bs = new ByteArrayOutputStream(); 
        keyPair.writePrivateKey(bs); 
        jSch.addIdentity("Generated", bs.toByteArray(), keyPair.getPublicKeyBlob(), null);
        return keyPair.getPublicKeyBlob(); 
    } catch (JSchException e) { 
        // TODO Auto-generated catch block 
        e.printStackTrace(); 
    }
    return null;
}

对于希望在Android中使用RSA key 生成有问题的任何人(例如我和其他许多人都拥有过的)，我希望它能真正成为更多的资源。

我觉得Bouncy CaSTLe对它的API知之甚少，这使得像我这样的初学者都很难理解它。根据我的研究，人们使用Java中的Bouncy CaSTLe而不是内置的安全提供程序，因为Bouncy CaSTLe更强大。不需要在Android中使用Bouncy CaSTLe，因为它会“附带脆弱版本的Bouncy CaSTLe一起发货”，这可能会导致错误。海绵城堡只是充气城堡的重新包装。

为此，我将问我最后一个问题:Android应该使用哪种方法？

更新

我希望以后可以回答。至于我解决问题的方法是仅使用NDK。

Answer 1

这很复杂，但是我会尽力解释。我想我将从Java开始。我的讨论是针对Java 6的，我不确定Java 7中发生了什么变化。

Java的内置密码可通过Java密码扩展(JCE)获得。此扩展包含两个部分，即应用程序API和服务提供商API。应用程序API是您与之交互的部分。您可以使用各种加密类的getInstance()工厂方法。对于普通程序员而言，服务提供者方面会更加令人困惑。他们不在乎加密的实现方式，他们只是想要一些可行的方法。但是在后台，有提供实际工作的加密提供程序类。如果查看getInstance()的参数，则会看到可以根据需要指定提供程序。你为什么要呢？也许您已经为优化的RSA商业实现方式支付了$$$费用，所以您想使用它。也许某个提供商拥有您的应用所需的FIPS证书或其他证书。然后，您将指定该提供程序。 Sun/Oracle ships their Java environment with several providers共同构成了其Java环境的默认提供程序集。不要过分仔细地看它们，因为它们重叠并且由于历史文物而有些困惑。基本上，当使用Oracle Java时，您需要通过KeyPairGenerator来要求类似KeyPairGenerator.getInstance("RSA");的某种加密，您将从这些提供程序之一中获取适当的类实例。

接下来，让我们看看bouncycaSTLe。 bouncycaSTLe库由两部分组成。一个是他们独特的加密库，您在上面的＃2中试验了其API。第二部分是许多粘合代码，以允许该库用作JCE的crypt提供程序。这意味着您作为程序员可以选择如何使用BouncycaSTLe加密库。您可以像上面的＃2中一样直接使用它们的API。或者，您可以使用JCE api，但可以通过KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "BC");之类的方式显式指定bouncycaSTLe实现。

如果您更喜欢直接使用唯一的bouncycaSTLe API(它们称为“轻量级API”)，那么就不需要用于使其成为JCE提供程序的所有粘合代码。为此，bouncycaSTLe确实提供了轻量级API类的下载。

现在，最后，我们来看一下Android的实现。 Google没有许可Oracle的Java源代码，因此他们没有任何Oracle的JCE提供程序。他们必须提供自己的提供商。由于bouncycaSTLe具有所需的所有代码，并且是开源的并获得了免费许可，因此Google/Android选择使用bouncycaSTLe作为其默认JCE提供程序的基础。但是，Android并未努力为Android程序员提供独特的轻量级API。他们希望您仅通过JCE使用这些类。他们已经修改了BouncycaSTLe代码，以针对Android对其进行调整。他们认为您可以直接在Android上找到并可能使用某些轻量级API的事实，仅仅是它隐藏在幕后的事实的副作用。并非一切都在那里。有人将这种情况描述为“Android上的充气弹药已瘫痪”。

为了在Android上实际提供bouncycaSTLe库的全功能版本，一些开发人员制作了一种叫做Spongycastle library的东西。它无非就是修改了bouncycaSTLe库，以便它可以在Android上运行。主要修改是将软件包名称从org.bouncycastle.*更改为org.spongycastle.*，以防止 namespace 冲突。

那你应该用什么呢？这取决于您想要做什么，您的可移植性需求是什么，您的样式偏好是什么以及您的加密技术水平是什么。通常，当您使用这些库时，您将在相当低的级别上使用加密。您将重点放在如何做(使用RSA进行 key 传输，使用AES进行消息加密，使用HMAC-SHA256进行消息完整性等)与做什么(我想通过电子邮件将加密的消息发送给收件人)上。类似机制)。显然，如果可以的话，您应该使用直接解决问题的高级库。这些库已经了解PKCS＃1是什么，以及如何将其用作更大更完整协议(protocol)的一部分。