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鴻蒙開發: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前,開發者需要了解以下相關概念,以下概念將貫穿整個開發過程。

可信執行環境(TEE)

可信執行環境(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域,確保各種敏感數據在一個可信環境中被存儲、處理和受到保護。TEE為授權安全軟件,也稱為“可信應用”提供一個安全的執行環境,通過實施保護、保密性、完整性和數據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
開發前請熟悉鴻蒙開發指導文檔 :[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n長度(字節):256
    0x03, 0x00, 0x00, 0x00, // 公鑰指數e長度(字節):3
    0x00, 0x01, 0x00, 0x00, // 私鑰指數d長度(字節):256
    // 模數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e
    0x01, 0x00, 0x01,
    // 私鑰指數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n長度Ln公鑰指數e長度Le私鑰指數d長度Ldned
    4字節4字節4字節4字節4字節Ln字節Le字節Ld字節
  • 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4字節4字節4字節4字節Lx字節Ly字節Lz字節
  • 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p長度Lp素因子q長度Lqg長度Lgxypqg
    4字節4字節4字節4字節4字節4字節4字節Lx字節Ly字節Lp字節Lq字節Lg字節
  • 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4字節4字節4字節4字節Lpk字節Lsk字節
  • 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4字節4字節4字節4字節Lpk字節Lsk字節

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?。ū忍兀?048
    0x00, 0x01, 0x00, 0x00, // 模數n長度(字節):256
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // 公鑰指數e長度(字節):0
    0x00, 0x01, 0x00, 0x00, // 私鑰指數d長度(字節):256
    // 模數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,
]);

審核編輯 黃宇

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