Bouncy Castle의 ECDSA를 이용한 신원 인증 시스템 개발

• 개인키와 공개키가 파일 형태로 컴퓨터에 남아있어서 저장하거나 불러오는 작업 수행 가능하도록 한다.

• Bouncy Castle: Java에서 타원 곡선 암호화 기술을 쉽게 이용 가능하도록 해주는 라이브러리

  • 타원 곡선 암호화 기술에 필요한 라이브러리 : bcprov-jdk15on-159.jar와 bcpkix-jdkon-159.jar

  • https://www.bouncycastle.org/latest_releases.html

    1. 두 파일을 다운로드 후 프로젝트에 Drag and Drop

    2. 두 파일 우클릭 후 'Add to Build Path'

• 인증서: 컴퓨터에 저장된 개인키/공개키 파일

  • 일반적으로 인증서 정보는 byte 형태로 저장되어있어 읽거나 처리가 어려우므로 키 데이터를 Base64 알고리즘을 이용해 사용하기 쉬운 형태로 인코딩 해서 관리함

  • PEM(Privacy Enhanced Mail) : 인코딩된 파일 .pem 확장자

코드 설명

1. 임의의 타원 곡선 암호 키 생성

2. .pem 확장자로 내보내서 개인키/공개키를 컴퓨터 내에 저장

• Pem.java : 특정한 개인키 혹은 공개키 정보를 읽어서 저장한 뒤에 파일로 내보내는 역할

• EC.java : 타원 곡선 암호화 기술을 이용해 개인키 및 공개키를 생성해 저장 (sect163k1 알고리즘 사용)

• BlockchainStarter.java : 실행

 

Pem.java

// 특정한 개인키, 공개키 정보를 읽어 저장한 뒤에 파일로 내보내는 역할을 수행
package util;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.security.*;

import org.bouncycastle.util.io.pem.PemObject;
import org.bouncycastle.util.io.pem.PemWriter;

public class Pem {
	
	private PemObject pemObject;
	
	// Key data, description PEM 객체에 저장
	public Pem (Key key, String description) {
		this.pemObject = new PemObject(description, key.getEncoded());
	}
	
	// 특정한 파일 이름으로 PEM 파일 저장
	public void write(String filename) throws FileNotFoundException, IOException {
		PemWriter pemWriter = new PemWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filename)));
		try {
			pemWriter.writeObject(this.pemObject);
		} finally {
			pemWriter.close();
		}
	}

}

EC.java

package util;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.security.Key;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.ECGenParameterSpec;

public class EC {
	// 세부 알고리즘 sect163k1
	private final String ALGORITHM = "sect163k1";
	
	public void generate(String privateKeyName, String publicKeyName) throws Exception {
		// ECDSA(bouncy castle의 타원 곡선 표준 알고리즘) 사용
		KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("ECDSA", "BC");
		
		// 세부 알고리즘 sect163k1
		ECGenParameterSpec ecsp;
		ecsp = new ECGenParameterSpec(ALGORITHM);
		generator.initialize(ecsp, new SecureRandom());
		
		// 해당 알고리즘으로 랜덤의 키 한 쌍 생성
		KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();
		System.out.println("타원곡선 암호키 한 쌍을 생성했습니다.");
		
		// 생성한 키 한쌍에서 개인키와 공개키를 추출
		PrivateKey priv = keyPair.getPrivate();
		PublicKey pub = keyPair.getPublic();
		
		// 개인키와 공개키를 특정한 파일 이름으로 저장
		writePemFile(priv, "EC PRIVATE KEY", privateKeyName);
		writePemFile(priv, "EC PUBLIC KEY", publicKeyName);
		
	}

	// PEM 클래스로 생성된 암호키를 파일로 저장하는 함수
	private void writePemFile(Key key, String description, String filename) 
				throws FileNotFoundException, IOException {
		Pem pemFile = new Pem(key, description);
		pemFile.write(filename);
		
		System.out.println(String.format("EC 암호키 %s를 %s 파일로 내보냈습니다.", 
				description, filename));
	}

}

BlockchainStarter.java

package core;
import java.security.Security;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import util.EC;

public class BlockChainStarter {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		// 바운시 캐슬의 암호화 라이브러리 사용
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		
		// 타원 곡선 객체 생성 개인키과 공개키를 각각 private.pem public.pem으로 저장
		EC ec = new EC();
		ec.generate("private.pem", "public.pem");
	}

}

• 실행 하면 `private.pem`, `public.pem` 두 파일 생성된 것을 확인 가능하다.

• 작성된 파일은 랜덤으로 생성해서 저장하기에 매번 키 값이 변경된다.

   

   

private.pem

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----

public.pem

-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCm+yEPp4jfUm06etFwJgmqVidK
qGTPA/8i37e7ZsdJaF41sDuMoz+/KjvWdFbBBaAveDb47Vo4aRZjGaYPZ9JmGOFp
uDM1Gjlvy30Pj5awcwxZgSR4GJw+lAQ7jp0Fj+y1GB6TwyPM29giML0zIKk855om
u3aRG+mhZU3mxjngxQIDAQAB
-----END RSA PUBLIC KEY-----

 

 

 

 

 

출처 : http://www.bitweb.co.kr/m/view.php?idx=886