生成EC Diffie-Hellman公钥和私钥对

时间:2014-07-23 19:23:29

标签: c openssl encryption-asymmetric elliptic-curve diffie-hellman

我需要生成一个EC Diffie Hellman密钥对。我使用的是secp256r1命名曲线和OpenSSL。这就是我到目前为止所拥有的:

unsigned char *ecdh(size_t *secret_len)
{
    EVP_PKEY_CTX *pctx, *kctx;
    EVP_PKEY_CTX *ctx;
    unsigned char *secret;
    EVP_PKEY *pkey = NULL, *peerkey, *params = NULL;
    /* NB: assumes pkey, peerkey have been already set up */

    /* Create the context for parameter generation */
    if(NULL == (pctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(EVP_PKEY_EC, NULL))) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Initialise the parameter generation */
    if(1 != EVP_PKEY_paramgen_init(pctx)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* We're going to use the ANSI X9.62 Prime 256v1 curve */
    if(1 != EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(pctx, NID_X9_62_prime256v1)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Create the parameter object params */
    if (!EVP_PKEY_paramgen(pctx, &params)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Create the context for the key generation */
    if(NULL == (kctx = EVP_PKEY_CTX_new(params, NULL))) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Generate the key */
    if(1 != EVP_PKEY_keygen_init(kctx)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    if (1 != EVP_PKEY_keygen(kctx, &pkey)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Get the peer's public key, and provide the peer with our public key -
     * how this is done will be specific to your circumstances */
    peerkey = get_peerkey(pkey);

    /* Create the context for the shared secret derivation */
    if(NULL == (ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL))) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Initialise */
    if(1 != EVP_PKEY_derive_init(ctx)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Provide the peer public key */
    if(1 != EVP_PKEY_derive_set_peer(ctx, peerkey)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Determine buffer length for shared secret */
    if(1 != EVP_PKEY_derive(ctx, NULL, secret_len)) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Create the buffer */
    if(NULL == (secret = OPENSSL_malloc(*secret_len))) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    /* Derive the shared secret */
    if(1 != (EVP_PKEY_derive(ctx, secret, secret_len))) 
        printf("Error in EC key generation\n");

    EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
    EVP_PKEY_free(peerkey);
    EVP_PKEY_free(pkey);
    EVP_PKEY_CTX_free(kctx);
    EVP_PKEY_free(params);
    EVP_PKEY_CTX_free(pctx);

    /* Never use a derived secret directly. Typically it is passed
     * through some hash function to produce a key */
    return secret;
} 

我发现要使这个功能起作用,我需要一个带有第二方公钥的EVP_KEY对象。我在字节数组中有这个公钥,也有它的长度。如何将其转换为所需类型?而且我在OpenSSL中找不到secp256r1曲线,但在做了一些研究之后我在代码中使用了它。这是对的吗?

谢谢!

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

对等方的公钥是曲线上的一个点。来自crypto\ec\ec_lcl.h

struct ec_key_st {
    int version;

    EC_GROUP *group;

    EC_POINT *pub_key;
    BIGNUM   *priv_key;

    unsigned int enc_flag;
    point_conversion_form_t conv_form;

    int     references;
    int flags;

    EC_EXTRA_DATA *method_data;
} /* EC_KEY */;

相信您需要致电EC_POINT_newc_lcl.h是私有标头,因此您无权访问该结构。)

幸运的是,有很多功能可以操纵它们。来自EC_POINT_new(3)文档:

  

EC_POINT可以转换为各种外部转换   表示。支持的表示是八位字符串,BIGNUM   和十六进制。外部表示的格式是   由point_conversion_form描述。有关a,请参阅EC_GROUP_copy(3)   point_conversion_form的描述。八位字符串存储在一个   缓冲区以及相关的缓冲区长度。一个点举行   BIGNUM是通过将点转换为八位字符串来计算的   然后将该八位字节串转换为BIGNUM整数。积分   十六进制格式存储在以NULL结尾的字符串中   其中每个字符是可打印值0-9或A-F之一(或   A-F)。

另见EC_POINT_set_affine_coordinates_GFpEC_POINT_set_affine_coordinates_GF2mEC_KEY_set_public_key

$ grep -R EC_KEY_set_public_key *
crypto/ec/ec.h:int EC_KEY_set_public_key(EC_KEY *key, const EC_POINT *pub);
...

您可以在Elliptic Curve Cryptography看到如何在OpenSSL wiki上设置点的示例。