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鴻蒙開發(fā):Universal Keystore Kit密鑰管理服務 通用密鑰庫基礎概念

jf_46214456 ? 來源:jf_46214456 ? 作者:jf_46214456 ? 2024-07-05 10:57 ? 次閱讀

通用密鑰庫基礎概念

在使用通用密鑰庫完成應用開發(fā)前,開發(fā)者需要了解以下相關概念,以下概念將貫穿整個開發(fā)過程。

可信執(zhí)行環(huán)境(TEE)

可信執(zhí)行環(huán)境(Trusted Execution Environment),簡稱TEE,是存在于智能手機、平板電腦,或任意移動設備主處理器中的一個安全區(qū)域,確保各種敏感數(shù)據(jù)在一個可信環(huán)境中被存儲、處理和受到保護。TEE為授權安全軟件,也稱為“可信應用”提供一個安全的執(zhí)行環(huán)境,通過實施保護、保密性、完整性和數(shù)據(jù)訪問權限確保端到端的安全。

密鑰材料格式

針對不同密碼算法的密鑰對、公鑰、私鑰,HUKS為其密鑰材料定義了一套格式,該格式在密鑰導入、導出等場景使用。

密鑰對材料格式

密鑰對材料 = 密鑰對材料Header + 密鑰對材料原文
開發(fā)前請熟悉鴻蒙開發(fā)指導文檔 :[gitee.com/li-shizhen-skin/harmony-os/blob/master/README.md]

RSA密鑰為例,應用需要申請一個Uint8Array,按照RSA密鑰對材料內存排布格式,將各個變量賦值到對應的位置。

下圖為RSA密鑰材料內存結構為例,其他算法格式見樣例下方表格。

keyt

其中,密鑰算法的值取自枚舉類[HuksKeyAlg]。

let rsa2048KeyPairMaterial = new Uint8Array([
    0x01, 0x00, 0x00, 0x00, // 密鑰算法:huks.HuksKeyAlg.HUKS_ALG_RSA = 1
    0x00, 0x08, 0x00, 0x00, // 密鑰大?。ū忍兀?048
    0x00, 0x01, 0x00, 0x00, // 模數(shù)n長度(字節(jié)):256
    0x03, 0x00, 0x00, 0x00, // 公鑰指數(shù)e長度(字節(jié)):3
    0x00, 0x01, 0x00, 0x00, // 私鑰指數(shù)d長度(字節(jié)):256
    // 模數(shù)n
    0xc5, 0x35, 0x62, 0x48, 0xc4, 0x92, 0x87, 0x73, 0x0d, 0x42, 0x96, 0xfc, 0x7b, 0x11, 0x05, 0x06,
    0x0f, 0x8d, 0x66, 0xc1, 0x0e, 0xad, 0x37, 0x44, 0x92, 0x95, 0x2f, 0x6a, 0x55, 0xba, 0xec, 0x1d,
    0x54, 0x62, 0x0a, 0x4b, 0xd3, 0xc7, 0x05, 0xe4, 0x07, 0x40, 0xd9, 0xb7, 0xc2, 0x12, 0xcb, 0x9a,
    0x90, 0xad, 0xe3, 0x24, 0xe8, 0x5e, 0xa6, 0xf8, 0xd0, 0x6e, 0xbc, 0xd1, 0x69, 0x7f, 0x6b, 0xe4,
    0x2b, 0x4e, 0x1a, 0x65, 0xbb, 0x73, 0x88, 0x6b, 0x7c, 0xaf, 0x7e, 0xd0, 0x47, 0x26, 0xeb, 0xa5,
    0xbe, 0xd6, 0xe8, 0xee, 0x9c, 0xa5, 0x66, 0xa5, 0xc9, 0xd3, 0x25, 0x13, 0xc4, 0x0e, 0x6c, 0xab,
    0x50, 0xb6, 0x50, 0xc9, 0xce, 0x8f, 0x0a, 0x0b, 0xc6, 0x28, 0x69, 0xe9, 0x83, 0x69, 0xde, 0x42,
    0x56, 0x79, 0x7f, 0xde, 0x86, 0x24, 0xca, 0xfc, 0xaa, 0xc0, 0xf3, 0xf3, 0x7f, 0x92, 0x8e, 0x8a,
    0x12, 0x52, 0xfe, 0x50, 0xb1, 0x5e, 0x8c, 0x01, 0xce, 0xfc, 0x7e, 0xf2, 0x4f, 0x5f, 0x03, 0xfe,
    0xa7, 0xcd, 0xa1, 0xfc, 0x94, 0x52, 0x00, 0x8b, 0x9b, 0x7f, 0x09, 0xab, 0xa8, 0xa4, 0xf5, 0xb4,
    0xa5, 0xaa, 0xfc, 0x72, 0xeb, 0x17, 0x40, 0xa9, 0xee, 0xbe, 0x8f, 0xc2, 0xd1, 0x80, 0xc2, 0x0d,
    0x44, 0xa9, 0x59, 0x44, 0x59, 0x81, 0x3b, 0x5d, 0x4a, 0xde, 0xfb, 0xae, 0x24, 0xfc, 0xa3, 0xd9,
    0xbc, 0x57, 0x55, 0xc2, 0x26, 0xbc, 0x19, 0xa7, 0x9a, 0xc5, 0x59, 0xa3, 0xee, 0x5a, 0xef, 0x41,
    0x80, 0x7d, 0xf8, 0x5e, 0xc1, 0x1d, 0x32, 0x38, 0x41, 0x5b, 0xb6, 0x92, 0xb8, 0xb7, 0x03, 0x0d,
    0x3e, 0x59, 0x0f, 0x1c, 0xb3, 0xe1, 0x2a, 0x95, 0x1a, 0x3b, 0x50, 0x4f, 0xc4, 0x1d, 0xcf, 0x73,
    0x7c, 0x14, 0xca, 0xe3, 0x0b, 0xa7, 0xc7, 0x1a, 0x41, 0x4a, 0xee, 0xbe, 0x1f, 0x43, 0xdd, 0xf9,
    // 公鑰指數(shù)e
    0x01, 0x00, 0x01,
    // 私鑰指數(shù)d
    0x88, 0x4b, 0x82, 0xe7, 0xe3, 0xe3, 0x99, 0x75, 0x6c, 0x9e, 0xaf, 0x17, 0x44, 0x3e, 0xd9, 0x07,
    0xfd, 0x4b, 0xae, 0xce, 0x92, 0xc4, 0x28, 0x44, 0x5e, 0x42, 0x79, 0x08, 0xb6, 0xc3, 0x7f, 0x58,
    0x2d, 0xef, 0xac, 0x4a, 0x07, 0xcd, 0xaf, 0x46, 0x8f, 0xb4, 0xc4, 0x43, 0xf9, 0xff, 0x5f, 0x74,
    0x2d, 0xb5, 0xe0, 0x1c, 0xab, 0xf4, 0x6e, 0xd5, 0xdb, 0xc8, 0x0c, 0xfb, 0x76, 0x3c, 0x38, 0x66,
    0xf3, 0x7f, 0x01, 0x43, 0x7a, 0x30, 0x39, 0x02, 0x80, 0xa4, 0x11, 0xb3, 0x04, 0xd9, 0xe3, 0x57,
    0x23, 0xf4, 0x07, 0xfc, 0x91, 0x8a, 0xc6, 0xcc, 0xa2, 0x16, 0x29, 0xb3, 0xe5, 0x76, 0x4a, 0xa8,
    0x84, 0x19, 0xdc, 0xef, 0xfc, 0xb0, 0x63, 0x33, 0x0b, 0xfa, 0xf6, 0x68, 0x0b, 0x08, 0xea, 0x31,
    0x52, 0xee, 0x99, 0xef, 0x43, 0x2a, 0xbe, 0x97, 0xad, 0xb3, 0xb9, 0x66, 0x7a, 0xae, 0xe1, 0x8f,
    0x57, 0x86, 0xe5, 0xfe, 0x14, 0x3c, 0x81, 0xd0, 0x64, 0xf8, 0x86, 0x1a, 0x0b, 0x40, 0x58, 0xc9,
    0x33, 0x49, 0xb8, 0x99, 0xc6, 0x2e, 0x94, 0x70, 0xee, 0x09, 0x88, 0xe1, 0x5c, 0x4e, 0x6c, 0x22,
    0x72, 0xa7, 0x2a, 0x21, 0xdd, 0xd7, 0x1d, 0xfc, 0x63, 0x15, 0x0b, 0xde, 0x06, 0x9c, 0xf3, 0x28,
    0xf3, 0xac, 0x4a, 0xa8, 0xb5, 0x50, 0xca, 0x9b, 0xcc, 0x0a, 0x04, 0xfe, 0x3f, 0x98, 0x68, 0x81,
    0xac, 0x24, 0x53, 0xea, 0x1f, 0x1c, 0x6e, 0x5e, 0xca, 0xe8, 0x31, 0x0d, 0x08, 0x12, 0xf3, 0x26,
    0xf8, 0x5e, 0xeb, 0x10, 0x27, 0xae, 0xaa, 0xc3, 0xad, 0x6c, 0xc1, 0x89, 0xdb, 0x7d, 0x5a, 0x12,
    0x55, 0xad, 0x11, 0x19, 0xa1, 0xa9, 0x8f, 0x0b, 0x6d, 0x78, 0x8d, 0x1c, 0xdf, 0xe5, 0x63, 0x82,
    0x0b, 0x7d, 0x23, 0x04, 0xb4, 0x75, 0x8c, 0xed, 0x77, 0xfc, 0x1a, 0x85, 0x29, 0x11, 0xe0, 0x61,
]);
  • RSA密鑰對材料格式:

    密鑰算法密鑰大小模數(shù)n長度Ln公鑰指數(shù)e長度Le私鑰指數(shù)d長度Ldned
    4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)Ln字節(jié)Le字節(jié)Ld字節(jié)
  • ECC密鑰對材料格式:

    密鑰算法密鑰大小坐標x長度Lx坐標y長度Ly坐標z長度Lzxyz
    4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)Lx字節(jié)Ly字節(jié)Lz字節(jié)
  • DSA密鑰對材料格式:

    密鑰算法密鑰大小私鑰x長度Lx公鑰y長度Ly素數(shù)p長度Lp素因子q長度Lqg長度Lgxypqg
    4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)Lx字節(jié)Ly字節(jié)Lp字節(jié)Lq字節(jié)Lg字節(jié)
  • DH密鑰對材料格式:

    密鑰算法密鑰大小公鑰pk長度Lpk私鑰sk長度Lsk保留字段pksk
    4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)Lpk字節(jié)Lsk字節(jié)
  • Curve25519密鑰對材料格式:

    密鑰算法密鑰大小公鑰pk長度Lpk私鑰sk長度Lsk保留字段pksk
    4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)Lpk字節(jié)Lsk字節(jié)

公鑰材料格式

在公鑰導出/導入時,密鑰材料采用標準的X.509規(guī)范的DER格式封裝。

如下是一個DER編碼的ECC公鑰:

let eccP256PubKey = new Uint8Array([
    0x30, 0x59, 0x30, 0x13, 0x06, 0x07, 0x2a, 0x86, 0x48, 0xce, 0x3d, 0x02, 0x01, 0x06, 0x08, 0x2a,
    0x86, 0x48, 0xce, 0x3d, 0x03, 0x01, 0x07, 0x03, 0x42, 0x00, 0x04, 0xc0, 0xfe, 0x1c, 0x67, 0xde,
    0x86, 0x0e, 0xfb, 0xaf, 0xb5, 0x85, 0x52, 0xb4, 0x0e, 0x1f, 0x6c, 0x6c, 0xaa, 0xc5, 0xd9, 0xd2,
    0x4d, 0xb0, 0x8a, 0x72, 0x24, 0xa1, 0x99, 0xaf, 0xfc, 0x3e, 0x55, 0x5a, 0xac, 0x99, 0x3d, 0xe8,
    0x34, 0x72, 0xb9, 0x47, 0x9c, 0xa6, 0xd8, 0xfb, 0x00, 0xa0, 0x1f, 0x9f, 0x7a, 0x41, 0xe5, 0x44,
    0x3e, 0xb2, 0x76, 0x08, 0xa2, 0xbd, 0xe9, 0x41, 0xd5, 0x2b, 0x9e
]);

私鑰材料格式

復用密鑰對的材料格式,私鑰材料的封裝是把密鑰對材料Header中的公鑰部分的長度字段置0,同時密鑰對材料原文部分拼接私鑰材料即可。

私鑰材料 = 密鑰對材料Header + 私鑰材料原文
HarmonyOSOpenHarmony鴻蒙文檔籽料:mau123789是v直接拿

搜狗高速瀏覽器截圖20240326151450.png

以RSA私鑰材料為例:

priKey

let rsa2048PrivateKeyMaterial = new Uint8Array([
    0x01, 0x00, 0x00, 0x00, // 密鑰算法:huks.HuksKeyAlg.HUKS_ALG_RSA = 1
    0x00, 0x08, 0x00, 0x00, // 密鑰大小(比特):2048
    0x00, 0x01, 0x00, 0x00, // 模數(shù)n長度(字節(jié)):256
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // 公鑰指數(shù)e長度(字節(jié)):0
    0x00, 0x01, 0x00, 0x00, // 私鑰指數(shù)d長度(字節(jié)):256
    // 模數(shù)n
    0xc5, 0x35, 0x62, 0x48, 0xc4, 0x92, 0x87, 0x73, 0x0d, 0x42, 0x96, 0xfc, 0x7b, 0x11, 0x05, 0x06,
    0x0f, 0x8d, 0x66, 0xc1, 0x0e, 0xad, 0x37, 0x44, 0x92, 0x95, 0x2f, 0x6a, 0x55, 0xba, 0xec, 0x1d,
    0x54, 0x62, 0x0a, 0x4b, 0xd3, 0xc7, 0x05, 0xe4, 0x07, 0x40, 0xd9, 0xb7, 0xc2, 0x12, 0xcb, 0x9a,
    0x90, 0xad, 0xe3, 0x24, 0xe8, 0x5e, 0xa6, 0xf8, 0xd0, 0x6e, 0xbc, 0xd1, 0x69, 0x7f, 0x6b, 0xe4,
    0x2b, 0x4e, 0x1a, 0x65, 0xbb, 0x73, 0x88, 0x6b, 0x7c, 0xaf, 0x7e, 0xd0, 0x47, 0x26, 0xeb, 0xa5,
    0xbe, 0xd6, 0xe8, 0xee, 0x9c, 0xa5, 0x66, 0xa5, 0xc9, 0xd3, 0x25, 0x13, 0xc4, 0x0e, 0x6c, 0xab,
    0x50, 0xb6, 0x50, 0xc9, 0xce, 0x8f, 0x0a, 0x0b, 0xc6, 0x28, 0x69, 0xe9, 0x83, 0x69, 0xde, 0x42,
    0x56, 0x79, 0x7f, 0xde, 0x86, 0x24, 0xca, 0xfc, 0xaa, 0xc0, 0xf3, 0xf3, 0x7f, 0x92, 0x8e, 0x8a,
    0x12, 0x52, 0xfe, 0x50, 0xb1, 0x5e, 0x8c, 0x01, 0xce, 0xfc, 0x7e, 0xf2, 0x4f, 0x5f, 0x03, 0xfe,
    0xa7, 0xcd, 0xa1, 0xfc, 0x94, 0x52, 0x00, 0x8b, 0x9b, 0x7f, 0x09, 0xab, 0xa8, 0xa4, 0xf5, 0xb4,
    0xa5, 0xaa, 0xfc, 0x72, 0xeb, 0x17, 0x40, 0xa9, 0xee, 0xbe, 0x8f, 0xc2, 0xd1, 0x80, 0xc2, 0x0d,
    0x44, 0xa9, 0x59, 0x44, 0x59, 0x81, 0x3b, 0x5d, 0x4a, 0xde, 0xfb, 0xae, 0x24, 0xfc, 0xa3, 0xd9,
    0xbc, 0x57, 0x55, 0xc2, 0x26, 0xbc, 0x19, 0xa7, 0x9a, 0xc5, 0x59, 0xa3, 0xee, 0x5a, 0xef, 0x41,
    0x80, 0x7d, 0xf8, 0x5e, 0xc1, 0x1d, 0x32, 0x38, 0x41, 0x5b, 0xb6, 0x92, 0xb8, 0xb7, 0x03, 0x0d,
    0x3e, 0x59, 0x0f, 0x1c, 0xb3, 0xe1, 0x2a, 0x95, 0x1a, 0x3b, 0x50, 0x4f, 0xc4, 0x1d, 0xcf, 0x73,
    0x7c, 0x14, 0xca, 0xe3, 0x0b, 0xa7, 0xc7, 0x1a, 0x41, 0x4a, 0xee, 0xbe, 0x1f, 0x43, 0xdd, 0xf9,
    // 私鑰指數(shù)d
    0x88, 0x4b, 0x82, 0xe7, 0xe3, 0xe3, 0x99, 0x75, 0x6c, 0x9e, 0xaf, 0x17, 0x44, 0x3e, 0xd9, 0x07,
    0xfd, 0x4b, 0xae, 0xce, 0x92, 0xc4, 0x28, 0x44, 0x5e, 0x42, 0x79, 0x08, 0xb6, 0xc3, 0x7f, 0x58,
    0x2d, 0xef, 0xac, 0x4a, 0x07, 0xcd, 0xaf, 0x46, 0x8f, 0xb4, 0xc4, 0x43, 0xf9, 0xff, 0x5f, 0x74,
    0x2d, 0xb5, 0xe0, 0x1c, 0xab, 0xf4, 0x6e, 0xd5, 0xdb, 0xc8, 0x0c, 0xfb, 0x76, 0x3c, 0x38, 0x66,
    0xf3, 0x7f, 0x01, 0x43, 0x7a, 0x30, 0x39, 0x02, 0x80, 0xa4, 0x11, 0xb3, 0x04, 0xd9, 0xe3, 0x57,
    0x23, 0xf4, 0x07, 0xfc, 0x91, 0x8a, 0xc6, 0xcc, 0xa2, 0x16, 0x29, 0xb3, 0xe5, 0x76, 0x4a, 0xa8,
    0x84, 0x19, 0xdc, 0xef, 0xfc, 0xb0, 0x63, 0x33, 0x0b, 0xfa, 0xf6, 0x68, 0x0b, 0x08, 0xea, 0x31,
    0x52, 0xee, 0x99, 0xef, 0x43, 0x2a, 0xbe, 0x97, 0xad, 0xb3, 0xb9, 0x66, 0x7a, 0xae, 0xe1, 0x8f,
    0x57, 0x86, 0xe5, 0xfe, 0x14, 0x3c, 0x81, 0xd0, 0x64, 0xf8, 0x86, 0x1a, 0x0b, 0x40, 0x58, 0xc9,
    0x33, 0x49, 0xb8, 0x99, 0xc6, 0x2e, 0x94, 0x70, 0xee, 0x09, 0x88, 0xe1, 0x5c, 0x4e, 0x6c, 0x22,
    0x72, 0xa7, 0x2a, 0x21, 0xdd, 0xd7, 0x1d, 0xfc, 0x63, 0x15, 0x0b, 0xde, 0x06, 0x9c, 0xf3, 0x28,
    0xf3, 0xac, 0x4a, 0xa8, 0xb5, 0x50, 0xca, 0x9b, 0xcc, 0x0a, 0x04, 0xfe, 0x3f, 0x98, 0x68, 0x81,
    0xac, 0x24, 0x53, 0xea, 0x1f, 0x1c, 0x6e, 0x5e, 0xca, 0xe8, 0x31, 0x0d, 0x08, 0x12, 0xf3, 0x26,
    0xf8, 0x5e, 0xeb, 0x10, 0x27, 0xae, 0xaa, 0xc3, 0xad, 0x6c, 0xc1, 0x89, 0xdb, 0x7d, 0x5a, 0x12,
    0x55, 0xad, 0x11, 0x19, 0xa1, 0xa9, 0x8f, 0x0b, 0x6d, 0x78, 0x8d, 0x1c, 0xdf, 0xe5, 0x63, 0x82,
    0x0b, 0x7d, 0x23, 0x04, 0xb4, 0x75, 0x8c, 0xed, 0x77, 0xfc, 0x1a, 0x85, 0x29, 0x11, 0xe0, 0x61,
]);

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