使用 Bouncy Castle 在 Java 中创建自定义 X509 v3 扩展

Question

我已成功使用 Bouncy Castle 的 X509v3CertificateBuilder Java 类创建具有标准 V3 扩展的 X509 证书。我现在正在尝试使用自定义扩展创建证书。

我可以使用 addExtension(...) 方法创建自定义扩展，但是，证书中的结果值不是我想要的。例如，我希望在自定义 OID 1.2.3.4 下的证书中列出这些确切的八位位组：“00 00 00 00 FF FF FF FF”。我尝试的所有东西都用 ASN1 编码将该八位字节字符串包装起来，最终结果为“04 08 00 00 00 00 FF FF FF FF”。

基本上，我想在 Java 中创建一个具有自定义扩展名的证书，该扩展名看起来与使用具有此配置的扩展文件使用 OpenSSL 创建证书时的外观相同：

1.2.3.4=DER:00:00:00:00:FF:FF:FF:FF

这可以用 X509v3CertificateBuilder 类以干净的方式完成吗？

下面是一段创建“不正确”值的代码。

  // Raw value to place in cert for OID 1.2.3.4.
  byte[] bytearray = {0, 0, 0, 0, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF};

  ASN1ObjectIdentifier asn1oid = new ASN1ObjectIdentifier("1.2.3.4");

  Extension ext = new Extension(asn1oid, false, bytearray);

  X509v3CertificateBuilder certBldr = 
     new JcaX509v3CertificateBuilder(
        caCert, 
        serial,
        startDate, 
        endDate, 
        dn, 
        pubKey)
     .addExtension(
        new ASN1ObjectIdentifier("2.5.29.19"), 
        false,
        new BasicConstraints(false))
     .addExtension(
        new ASN1ObjectIdentifier("2.5.29.15"),
        true,
        new X509KeyUsage(
           X509KeyUsage.digitalSignature |
           X509KeyUsage.nonRepudiation   |
           X509KeyUsage.keyEncipherment  |
           X509KeyUsage.dataEncipherment))
     .addExtension(
        new ASN1ObjectIdentifier("1.2.3.4"),
        false,
        ext.getExtnValue());

  // Create and sign the certificate.
  X509CertificateHolder certHolder = certBldr.build(sigGen);

  X509Certificate cert = new JcaX509CertificateConverter().setProvider(BC)
     .getCertificate(certHolder);

Answer 1

在尝试了很多不同的选项后，我认为不可能使用 X509v3CertificateBuilder 创建具有原始（非 ASN.1 编码）值的扩展。 addExtension() 方法期望或更改输入值以进行 ASN.1 编码。

但是，在查看了 X509v3CertificateBuilder 在幕后使用的方法的 Bouncy Castle 源代码后，我找到了一种使用其他类的方法。涉及的代码行更多，但它相当简单，并给出了所需的结果。

这是允许使用原始值的自定义扩展的代码。

  // Raw value to place in cert for OID 1.2.3.4.
  byte[] bytearray = {0, 0, 0, 0, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF, (byte) 0xFF};

  // Start creating the certificate beginning with the TBS certificate.      
  V3TBSCertificateGenerator tbsGen = new V3TBSCertificateGenerator();
  tbsGen.setSerialNumber(new ASN1Integer(serialNum));
  tbsGen.setIssuer(issuer);
  tbsGen.setStartDate(new Time(new Date(startDate)));
  tbsGen.setEndDate(new Time(new Date(endDate)));
  tbsGen.setSubject(new X500Name(dn));
  tbsGen.setSubjectPublicKeyInfo(SubjectPublicKeyInfo.getInstance(certPubKey.getEncoded()));
  tbsGen.setSignature(sigGen.getAlgorithmIdentifier());

  // The Key Usage extension:
  X509KeyUsage keyuse = new X509KeyUsage(
     X509KeyUsage.digitalSignature |
     X509KeyUsage.nonRepudiation   |
     X509KeyUsage.keyEncipherment  |
     X509KeyUsage.dataEncipherment);    
  Extension keyUsageExt =
     new Extension(
        Extension.keyUsage,
        true,
        keyuse.getEncoded());

  // The Basic Constraints extension:
  BasicConstraints basic = new BasicConstraints(false);
  Extension basicExt =
     new Extension(
        Extension.basicConstraints,
        false,
        basic.getEncoded());

  // The Custom extension:    
  ASN1ObjectIdentifier asn1iod =
     new ASN1ObjectIdentifier("1.2.3.4");      
  Extension customExt =
     new Extension(
        asn1iod,
        false, 
        bytearray);

  Extension[] extArray = {keyUsageExt, basicExt, customExt};
  tbsGen.setExtensions(new Extensions(extArray));

  // Create the TBS certificate.
  TBSCertificate tbsCert = tbsGen.generateTBSCertificate();

  // Sign the certificate.
  OutputStream ostream       = sigGen.getOutputStream();
  DEROutputStream derOstream = new DEROutputStream(ostream);
  derOstream.writeObject(tbsCert);
  ostream.close();      
  byte[] tbsSig = sigGen.getSignature();

  // Assemble the full X509 certificate. (TBS + Sig Alg + Sig)
  ASN1EncodableVector asnVector = new ASN1EncodableVector();
  asnVector.add(tbsCert);
  asnVector.add(sigGen.getAlgorithmIdentifier());
  asnVector.add(new DERBitString(tbsSig));
  X509CertificateHolder certHolder =
     new X509CertificateHolder(
        org.bouncycastle.asn1.x509.Certificate.getInstance(new DERSequence(asnVector)));

  X509Certificate cert =
     new JcaX509CertificateConverter()
        .setProvider(BC).getCertificate(certHolder);

Answer 2

证书是 ASN.1 编码的，因此扩展值也应该是 ASN.1 编码的。 04 是 OCTET STRING 类型，08 - 这个八位字节字符串的长度。 BouncyCastle 对扩展数据的格式一无所知，这很可能是它不剥离标签和长度的原因，您应该手动解码该数据。