DSA签名在java与.net平台的互联互通问题

最新推荐文章于 2021-02-16 08:07:52 发布

litxuf

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文章标签： .net Java 百度 J# 数据结构

本文详细解析了JAVA平台生成的DSA签名与.NET平台需求之间的转换过程，包括DER编码规则、整数编码长度计算及具体转换代码实现，帮助开发者解决不同开发环境下的签名互转难题。

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最近在弄DSA签名的工作,本以为很简单的事情但却因为客户是 .net的开发环境而产生的很多麻烦的事情

在查看了相关文档尤其是徐某人的 (http://archive.cnblogs.com/a/1687902/)这篇文章之后,有了很大的启发并得到了如下的解决方案！

我们先来看DER编码规则

DSA签名产生得到的是r和s两个整数。对于DSAWithSHA1来说，这两个整数都不会超过20字节。由于DSA签名需要使用一个随机数，所以每次签名的结果是不同的。

JAVA产生的DSAWithSHA1的签名结果是个下面ASN.1结构的DER编码：

Dss-Sig-Value ::= SEQUENCE {

r INTEGER,

s INTEGER }

.NET要求的签名结果40字节，前面20字节是r，后面20字节是s，采用大端字节序。

DER编码采用TLV的形式，每种类型有个Tag的编码，是为T部分的编码，接着是长度的编码，是为L部分的编码，最后是内容的编码，是为V部分的编码。

对于SEQUENCE来说，Tag的编码为0x30，其内容编码就是其容纳的ASN.1对象的逐个TLV编码拼起来。

对于INTEGER来说，Tag的编码为0x02，其内容编码就是使用最小的字节进行的补码形式。前9位不能全为1或者全为0。最高位为0表示正数，最高位为1表示负数。由于这里都是正数，所以如果最高位为1的话，前面要补0，也就是说最长的整数内容部分的编码长度为20+1=21字节。

长度的编码对于不超过127的来说，只占有一个字节，编码就是值本身。这里就是这种情况。

例子说明：

Java的签名

30 2C

02 14

1C FA 3A BB 5C 0F 37 FB D7 74 CB 51 E5 64 B5 76 B9 26 4F 7A

02 14

62 7E FF 2D 11 4B 2D D3 27 F3 8B 30 D1 6D B4 D2 78 5A 72 5B

30表示是SEQUENCE

2C表示后面编码有0x2c字节

02表示是INTEGER

14表示后面编码有0x14字节

1C FA 3A BB 5C 0F 37 FB D7 74 CB 51 E5 64 B5 76 B9 26 4F 7A这部分就是r内容的编码

这里r内容的编码刚好是20自己，直接拷贝即可。如果小于20字节，则前面补0到20字节。如果是21字节，则去掉最前面的1个字节，这个字节应该是0，表示r是正数；如果这个字节不是0则签名是错的。

02 表示是INTEGER

14表示后面编码有0x14字节

62 7E FF 2D 11 4B 2D D3 27 F3 8B 30 D1 6D B4 D2 78 5A 72 5B这部分是s内容的编码。处理方式和r内容的编码一样。

最后转换得到.NET的签名为

1C FA 3A BB 5C 0F 37 FB D7 74 CB 51 E5 64 B5 76 B9 26 4F 7A 62 7E FF 2D 11 4B 2D D3 27 F3 8B 30 D1 6D B4 D2 78 5A 72 5B

以上文字来自徐某人的博客的文章

java平台生成的DSA签名有45,46,47,48等几种而.net平台只能是40位这时候就需要他们的相互转化了

length=45

48 43

2 19

94 116 4 99 101 -21 -74 83 89 -78 50 25 28 12 95 50 22 -8 83

2 20

120 85 -101 -40 27 123 57 -55 -7 -124 119 -13 67 -106 -106 119 95 64 61 -15

 length=46

44 

20 
7 -93 -28 -103 111 105 -59 -75 -70 -43 26 63 75 -121 75 -97 -102 -90 -92 
20 
66 -83 22 -38 12 69 -6 -44 46 57 81 -37 47 -88 126 -121 104 -88 50  

 length=47

48 45 

2 21 
 0 -106 -47 -114 -27 -22 103 14 37 16 -119 -91 -123 14 19 -112 -105 -77 -28 57 4 
2 20
 46 -68 -40 45 -57 -126 25 103 -44 91 92 108 -28 40 5 54 -10 11 -61 -10 

 length=48

48 46 
2 21 
 0 -117 25 28 49 -117 2 -115 -13 -31 2 49 35 -64 -39 109 -76 107 14 -25 7
2 21
 0 -120 122 114 -56 -6 84 13 -19 41 95 -68 29 -53 63 -98 -56 -113 -96 28 -53

通过分析 发现如下 规律

1. 46位是标准格式 前四位是 48 44 2 20 第25和26位 是 2 ，20

   20代表后面的字节个数 .net 只需截取 5-24 和 27-46 这40位的数字即可
45 位是因为前段或后端的数据有一个是19位 转成 .net 前面加零补齐即可 
47位是因为有组数据为21位 去掉那组数据的开始的第一位数据 即可
48位是因为有两组数据为21位 去掉那组数据的开始的第一位数据 即可

转化代码如下：

 public static byte[] changeDSANet2java(String sign) {

		byte tx[] = decryptBASE64(sign);

		byte[] tx_new = new byte[46];

		tx_new[0] = 48;

		tx_new[1] = 44;

		tx_new[2] = 2;

		tx_new[3] = 20;

		for (int x = 0; x < 20; x++) {

			tx_new[x + 4] = tx[x];

}

		tx_new[24] = 2;

		tx_new[25] = 20;

		for (int x = 20; x < 40; x++) {

			tx_new[x + 6] = tx[x];

}

		return tx_new;

}