java - Javacard の ECDSA 署名

Question

Javacard で ECDSA を使用して署名コードを実装しています。

私のコードは例外部分に 0x0003(NO_SUCH_ALGORITHM) を出力します。これは、このカードがアルゴリズムをサポートしていないことを意味します。私のベンダーがECCをサポートしていると私に言ったので、私はそれを理解していません. 私は、ECDSA で署名する方法がわからないという結論に達しました。それを知りたいのです。

ここに私の完全なソースコードがあります

package MyECDSA;

import javacard.framework.*;
import javacard.security.*;
import javacardx.crypto.*;

public class MyECDSA extends Applet{

private byte[] PLAINTEXT ;
private ECPrivateKey            objECDSAPriKey=null;    // Object for ECDSA Private Key
private ECPublicKey             objECDSAPubKey=null;    // Object for ECDSA Public Key
private KeyPair                 objECDSAKeyPair=null;   // Object for ECDSA Key Pair
private Signature               objECDSASign=null;      // Object for ECDSA Signature

final static short  BAS     =  0;

public static void install(byte[] bArray, short bOffset, byte bLength){
    new MyECDSA(bArray, bOffset, bLength);
}

private MyECDSA(byte bArray[], short bOffset, byte bLength){    

    PLAINTEXT       = new byte[0x100] ;         // Data file

    Util.arrayFillNonAtomic(PLAINTEXT,  BAS, (short)0x100, (byte)0);

    register();
}

//======================================================================================
public void process(APDU apdu){
    byte buf[] = apdu.getBuffer();

    switch(buf[1])
    {
        //--------------------------------------------------------
        case (byte)0xA4:                    break;  

        case (byte)0x46:
            // Create ECDSA Keys and Pair
            try {
                // <<<<<<<<<<<<<<<< Here is the problem >>>>>>>>>>>>>>>>>
                objECDSAKeyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_FP, KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192);
                //objECDSAKeyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_F2M, KeyBuilder.LENGTH_EC_F2M_193);          
            }
            catch(CryptoException c)
            {    
                short reason = c.getReason();   
                ISOException.throwIt(reason);
            }
            ISOException.throwIt((short)0x9999);        // for check

            // Generate Key pair
            objECDSAKeyPair.genKeyPair();

            // Create Signature Object
            objECDSASign = Signature.getInstance(Signature.ALG_ECDSA_SHA, false);

            objECDSAPriKey = (ECPrivateKey)objECDSAKeyPair.getPrivate();
            objECDSAPubKey = (ECPublicKey)objECDSAKeyPair.getPublic();  

        break;

        case (byte)0x2E:                        
            short       Le              = apdu.setOutgoing();   
            short   sSignLen=0 ;

            // Init with Private Key
            objECDSASign.init(objECDSAPriKey, Signature.MODE_SIGN);

            // Sign Data
            sSignLen = objECDSASign.sign(PLAINTEXT, BAS, Le, buf, BAS);

            apdu.setOutgoingLength(sSignLen);
            apdu.sendBytes(BAS, sSignLen);

        break;      
        //--------------------------------------------------------
        default:
            ISOException.throwIt(ISO7816.SW_INS_NOT_SUPPORTED);
    }

    return; 
}

}

APDU コマンドは次のとおりです。

[  Card  ] <==  00A4040007D4106509900090
[  Card  ] ==>  9000

[  Card  ] <==  0046000000
[  Card  ] ==>  0003

私の開発環境は以下の通りです。

OS：Windows7
JCDK Ver 2.2.1
JDK バージョン 1.4.2
チップ：NXP
端末: ACR122 NFC 非接触スマートカードリーダー

ドメインパラメータを設定するようにコードを変更しました。しかし、カードはまだ同じ結果 (0x0003) を出力します。これが私の完全なソースコードです。

package MyECDSA;

import javacard.framework.*;
import javacard.security.*;
import javacardx.crypto.*;

public class MyECDSA extends Applet{

private byte[] PLAINTEXT ;
private ECPrivateKey            objECDSAPriKey=null;    // Object for ECDSA Private Key
private ECPublicKey             objECDSAPubKey=null;    // Object for ECDSA Public Key
private KeyPair                 objECDSAKeyPair=null;   // Object for ECDSA Key Pair
private Signature               objECDSASign=null;      // Object for ECDSA Signature

final static short  BAS     =  0;

final static byte[] SecP192r1_P = {     // 24
    (byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
    (byte)0xFE,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
    (byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF};
final static byte[] SecP192r1_A = {     // 24
    (byte)0xFC,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
    (byte)0xFE,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
    (byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF};
final static byte[] SecP192r1_B = {     // 24
  (byte)0xB1,(byte)0xB9,(byte)0x46,(byte)0xC1,(byte)0xEC,(byte)0xDE,(byte)0xB8,(byte)0xFE,
  (byte)0x49,(byte)0x30,(byte)0x24,(byte)0x72,(byte)0xAB,(byte)0xE9,(byte)0xA7,(byte)0x0F,
  (byte)0xE7,(byte)0x80,(byte)0x9C,(byte)0xE5,(byte)0x19,(byte)0x05,(byte)0x21,(byte)0x64};
final static byte[] SecP192r1_S = {     // 20
  (byte)0xD5,(byte)0x96,(byte)0x21,(byte)0xE1,(byte)0xEA,(byte)0x20,(byte)0x81,(byte)0xD3,
  (byte)0x28,(byte)0x95,(byte)0x57,(byte)0xED,(byte)0x64,(byte)0x2F,(byte)0x42,(byte)0xC8,
  (byte)0x6F,(byte)0xAE,(byte)0x45,(byte)0x30};
final static byte[] SecP192r1_G = {     // 25
  (byte)0x12,(byte)0x10,(byte)0xFF,(byte)0x82,(byte)0xFD,(byte)0x0A,(byte)0xFF,(byte)0xF4,
  (byte)0x00,(byte)0x88,(byte)0xA1,(byte)0x43,(byte)0xEB,(byte)0x20,(byte)0xBF,(byte)0x7C,
  (byte)0xF6,(byte)0x90,(byte)0x30,(byte)0xB0,(byte)0x0E,(byte)0xA8,(byte)0x8D,(byte)0x18,(byte)0x03};
final static byte[] SecP192r1_N = {     // 24
  (byte)0x31,(byte)0x28,(byte)0xD2,(byte)0xB4,(byte)0xB1,(byte)0xC9,(byte)0x6B,(byte)0x14,
  (byte)0x36,(byte)0xF8,(byte)0xDE,(byte)0x99,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
  (byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF};
final static short  SecP192r1_H =  1;

//======================================================================================
public static void install(byte[] bArray, short bOffset, byte bLength){
    new MyECDSA(bArray, bOffset, bLength);
}

private MyECDSA(byte bArray[], short bOffset, byte bLength){    

    PLAINTEXT       = new byte[0x100] ;         // Data file

    Util.arrayFillNonAtomic(PLAINTEXT,  BAS, (short)0x100, (byte)0);

    register();
}

//======================================================================================
public void process(APDU apdu){
    byte buf[] = apdu.getBuffer();

    switch(buf[1])
    {
        //--------------------------------------------------------
        case (byte)0xA4:                    break;  

        case (byte)0x46:

            // Create ECDSA Keys and Pair
            try {
        // <<<<<<<<<<<<<<<< Here is the problem >>>>>>>>>>>>>>>>>
                objECDSAPriKey = (ECPrivateKey)KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_EC_FP_PRIVATE, KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192, false);
                ISOException.throwIt((short)0x8888);        // for check
                objECDSAPubKey = (ECPublicKey)KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_EC_FP_PUBLIC,  KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192, false);

                // set EC Domain Parameters
                objECDSAPubKey.setFieldFP(SecP192r1_P, BAS, (short)24);
                objECDSAPubKey.setA(SecP192r1_A, BAS, (short)24);
                objECDSAPubKey.setB(SecP192r1_B, BAS, (short)24);
                objECDSAPubKey.setG(SecP192r1_G, BAS, (short)25);
                objECDSAPubKey.setK(SecP192r1_H);
                objECDSAPubKey.setR(SecP192r1_N, BAS, (short)24);

                objECDSAKeyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_FP, KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192);
            }
          catch(CryptoException c)
          {    
            short reason = c.getReason();   
            ISOException.throwIt(reason);       // for check
          }

            // On-Card Key Generation Process
            objECDSAKeyPair.genKeyPair();

            // Obtain Key References
            objECDSAPriKey = (ECPrivateKey)objECDSAKeyPair.getPrivate();
            objECDSAPubKey = (ECPublicKey)objECDSAKeyPair.getPublic();  

            // Create Signature Object
            objECDSASign = Signature.getInstance(Signature.ALG_ECDSA_SHA, false);

        break;

        case (byte)0x2E:                        
            short       Le              = apdu.setOutgoing();   
            short   sSignLen=0 ;

            // Init with Private Key
            objECDSASign.init(objECDSAPriKey, Signature.MODE_SIGN);

            // Sign Data
            sSignLen = objECDSASign.sign(PLAINTEXT, BAS, Le, buf, BAS);

            apdu.setOutgoingLength(sSignLen);
            apdu.sendBytes(BAS, sSignLen);

        break;      
        //--------------------------------------------------------
        default:
            ISOException.throwIt(ISO7816.SW_INS_NOT_SUPPORTED);
    }

    return; 
}

}

score 4 · Accepted Answer

Java Card には、デフォルトの EC ドメインパラメータはありません。ドメインパラメータが設定されているKeyPairanECPublicKeyと aを使用してを作成する必要があります (そのため、ポイント W とシークレット S は空のままにすることができます)。ECPrivateKeyその後、genKeyPair()少なくともカードが F(2m) または F(p) 楕円曲線暗号と指定された鍵サイズをサポートしている場合は、を呼び出すことができます。

追加した

NXP JCOP チップでは、公開鍵と秘密鍵にこれらのパラメータを設定する必要がある場合があることに注意してください。パラメータには、キーサイズ (個別の値の場合) または圧縮されていない楕円曲線ポイントのいずれかが必要です。質問のGの値は、圧縮されたポイントのようです。補因子 ( の場合setH) のみが値 1 を持つ必要があります。

非対称コプロセッサを搭載したチップのみが楕円曲線をサポートできることに注意してください。すべてのカードが同じように作成/構成されているわけではありません。詳細については、ベンダーにお問い合わせください。

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Reference