验证RSA签名iOS

Question

在我的静态库中，我有一个许可证文件。我想确定的是我自己生成的（并且没有被改变）。所以这个想法是使用我读过的RSA签名。

我看着在互联网上，这是我想出了：

首先：生成私钥和自签名证书与我发现here的信息。

// Generate private key 
openssl genrsa -out private_key.pem 2048 -sha256 

// Generate certificate request 
openssl req -new -key private_key.pem -out certificate_request.pem -sha256 

// Generate public certificate 
openssl x509 -req -days 2000 -in certificate_request.pem -signkey private_key.pem -out certificate.pem -sha256 

// Convert it to cer format so iOS kan work with it 
openssl x509 -outform der -in certificate.pem -out certificate.cer -sha256 

在那之后，我创建了一个许可文件（带有日期和应用标识符内容）和等，使得文件基于信息产生的签名发现here：

// Store the sha256 of the licence in a file 
openssl dgst -sha256 licence.txt > hash 

// And generate a signature file for that hash with the private key generated earlier 
openssl rsautl -sign -inkey private_key.pem -keyform PEM -in hash > signature.sig 

其中我认为一切正常。我没有得到任何错误，并按预期得到密钥和证书以及其他文件。

接下来我将certificate.cer,signature.sig和license.txt复制到我的应用程序中。

现在我想检查签名是否由我签名，并且对于license.txt有效。我发现它非常难找到任何很好的例子，但是这是我目前：

的Seucyrity.Framework我发现使用SecKeyRef引用RSA密钥/证书和SecKeyRawVerify来验证签名。

我有以下方法从文件加载公钥。

- (SecKeyRef)publicKeyFromFile:(NSString *) path 
{ 
    NSData *myCertData = [[NSFileManager defaultManager] contentsAtPath:path]; 
    CFDataRef myCertDataRef = (__bridge CFDataRef) myCertData; 

    SecCertificateRef cert = SecCertificateCreateWithData (kCFAllocatorDefault, myCertDataRef); 
    CFArrayRef certs = CFArrayCreate(kCFAllocatorDefault, (const void **) &cert, 1, NULL); 
    SecPolicyRef policy = SecPolicyCreateBasicX509(); 
    SecTrustRef trust; 
    SecTrustCreateWithCertificates(certs, policy, &trust); 
    SecTrustResultType trustResult; 
    SecTrustEvaluate(trust, &trustResult); 
    SecKeyRef pub_key_leaf = SecTrustCopyPublicKey(trust); 

    if (trustResult == kSecTrustResultRecoverableTrustFailure) 
    { 
     NSLog(@"I think this is the problem"); 
    } 
    return pub_key_leaf; 
} 

这是根据this SO帖子。

对于签名验证，我发现下面的函数

BOOL PKCSVerifyBytesSHA256withRSA(NSData* plainData, NSData* signature, SecKeyRef publicKey) 
{ 
    size_t signedHashBytesSize = SecKeyGetBlockSize(publicKey); 
    const void* signedHashBytes = [signature bytes]; 

    size_t hashBytesSize = CC_SHA256_DIGEST_LENGTH; 
    uint8_t* hashBytes = malloc(hashBytesSize); 
    if (!CC_SHA256([plainData bytes], (CC_LONG)[plainData length], hashBytes)) { 
     return nil; 
    } 

    OSStatus status = SecKeyRawVerify(publicKey, 
             kSecPaddingPKCS1SHA256, 
             hashBytes, 
             hashBytesSize, 
             signedHashBytes, 
             signedHashBytesSize); 

    return status == errSecSuccess; 
} 

这是从here

采取在项目中，我调用的代码如下所示：

// Get the licence data 
NSString *licencePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"licence" ofType:@"txt"]; 
NSData *data = [[NSFileManager defaultManager] contentsAtPath:licencePath]; 

// Get the signature data 
NSString *signaturePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"signature" ofType:@"sig"]; 
NSData *signature = [[NSFileManager defaultManager] contentsAtPath:signaturePath]; 

// Get the public key 
NSString *publicKeyPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"certificate" ofType:@"cer"]; 
SecKeyRef publicKey = [self publicKeyFromFile:publicKeyPath]; 

// Check if the signature is valid with this public key for this data 
BOOL result = PKCSVerifyBytesSHA256withRSA(data, signature, publicKey); 

if (result) 
{ 
    NSLog(@"Alright All good!"); 
} 
else 
{ 
    NSLog(@"Something went wrong!"); 
} 

目前，它总是说： “出了些问题！”尽管我不确定是什么。我发现信任导致取得公钥的方法等于kSecTrustResultRecoverableTrustFailure，我认为这是问题所在。在Apple documentation我发现这可能是已过期的证书的结果。虽然这似乎并不是这种情况。但是，我生成证书的方式可能有问题吗？

我的问题归结为，我做错了什么，我怎么能解决这个问题？我发现这个文档很稀少，很难阅读。

我有uploaded一个iOS项目与生成的证书和在这里引用的代码。也许这可能派上用场。

Answer 1

问题在于您创建签名文件的方式;遵循相同的步骤，我能够生成二进制等效文件signature.sig。

通过查找hash文件中，我们可以看到的OpenSSL增加一些前缀（和十六进制编码哈希）：

$ cat hash 
SHA256(licence.txt)= 652b23d424dd7106b66f14c49bac5013c74724c055bc2711521a1ddf23441724 

所以signature.sig是基于而不是license.txt

通过使用您的样本和创建签名文件：

openssl dgst -sha256 -sign certificates/private_key.pem licence.txt > signature.sig 

散列&签署STE p得到正确的，样本输出：Alright All good!

---

我的文件的最终状态，以防万一

- (SecKeyRef)publicKeyFromFile:(NSString *) path 
{ 
    NSData * certificateData = [[NSFileManager defaultManager] contentsAtPath:path]; 
    SecCertificateRef certificateFromFile = SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)certificateData); 
    SecPolicyRef secPolicy = SecPolicyCreateBasicX509(); 
    SecTrustRef trust; 
    SecTrustCreateWithCertificates(certificateFromFile, secPolicy, &trust); 
    SecTrustResultType resultType; 
    SecTrustEvaluate(trust, &resultType); 
    SecKeyRef publicKey = SecTrustCopyPublicKey(trust); 
    return publicKey; 
} 

BOOL PKCSVerifyBytesSHA256withRSA(NSData* plainData, NSData* signature, SecKeyRef publicKey) 
{ 
    uint8_t digest[CC_SHA256_DIGEST_LENGTH]; 
    if (!CC_SHA256([plainData bytes], (CC_LONG)[plainData length], digest)) 
     return NO; 

    OSStatus status = SecKeyRawVerify(publicKey, 
             kSecPaddingPKCS1SHA256, 
             digest, 
             CC_SHA256_DIGEST_LENGTH, 
             [signature bytes], 
             [signature length]); 

    return status == errSecSuccess; 
} 

PS：在malloc是泄漏

---

编辑：

为了使您当前的signature.sig文件能够像我一样工作S，你必须产生相同的步骤中OpenSSL的（加前缀，十六进制哈希值和一个换行符\n），那么这个数据传递给SecKeyRawVerify与kSecPaddingPKCS1而不是kSecPaddingPKCS1SHA256：

BOOL PKCSVerifyBytesSHA256withRSA(NSData* plainData, NSData* signature, SecKeyRef publicKey) 
{ 
    uint8_t digest[CC_SHA256_DIGEST_LENGTH]; 
    if (!CC_SHA256([plainData bytes], (CC_LONG)[plainData length], digest)) 
     return NO; 

    NSMutableString *hashFile = [NSMutableString stringWithFormat:@"SHA256(licence.txt)= "]; 
    for (NSUInteger index = 0; index < sizeof(digest); ++index) 
     [hashFile appendFormat:@"%02x", digest[index]]; 

    [hashFile appendString:@"\n"]; 
    NSData *hashFileData = [hashFile dataUsingEncoding:NSNonLossyASCIIStringEncoding]; 

    OSStatus status = SecKeyRawVerify(publicKey, 
             kSecPaddingPKCS1, 
             [hashFileData bytes], 
             [hashFileData length], 
             [signature bytes], 
             [signature length]); 

    return status == errSecSuccess; 
}