如何从 TPM 特定的“TPMT_PUBLIC”数据结构创建 OpenSSL 的“EVP_PKEY”格式的 ECC 公钥？

Question

我正在开发一个需要使用 TPM（可信平台模块）的项目，并且需要验证 TPM 生成的 ECC 签名。验证需要在软件中完成，即在 TPM 之外，我们希望使用 OpenSSL (libcrypto) 来实现此目的。因此，TPM 的 ECC 公钥必须从 TPM 特定的

TPMT_PUBLIC

数据结构（其中由 TPM 提供）转换为

EVP_PKEY

格式可以与 OpenSSL (libcrypto) API 一起使用进行签名验证。

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TPM 以以下结构提供 ECC 公钥，该结构不是由我定义，而是由 TPM 软件堆栈 (TSS) 定义，我必须使用它：

我从 TPM 获得的通用公钥结构（仅显示相关字段）：

/* Definition of TPMT_PUBLIC Structure */
typedef struct TPMT_PUBLIC TPMT_PUBLIC;
struct TPMT_PUBLIC {
    /* ... */
    TPMU_PUBLIC_ID unique; /* For an asymmetric key this would be the public key. */
};

上面“唯一”字段中的键类型具体结构：

/* Definition of TPMU_PUBLIC_ID Union <INOUT S> */
typedef union TPMU_PUBLIC_ID TPMU_PUBLIC_ID;
union TPMU_PUBLIC_ID {
    TPM2B_DIGEST keyedHash;
    TPM2B_DIGEST sym;
    TPM2B_PUBLIC_KEY_RSA rsa;
    TPMS_ECC_POINT ecc; /* <-- This is what is used for ECC key !!! */
    TPMS_DERIVE derive;
};

TPM 提供的实际 ECC 公钥，如上面的“ecc”字段中所示：

/* Definition of ECC TPMS_ECC_POINT Structure */
typedef struct TPMS_ECC_POINT TPMS_ECC_POINT;
struct TPMS_ECC_POINT {
    TPM2B_ECC_PARAMETER x; /* X coordinate */
    TPM2B_ECC_PARAMETER y; /* Y coordinate */
};

x 和 y 坐标存储为：

/* Definition of ECC TPM2B_ECC_PARAMETER Structure */
typedef struct TPM2B_ECC_PARAMETER TPM2B_ECC_PARAMETER;
struct TPM2B_ECC_PARAMETER {
    UINT16 size;
    BYTE buffer[128];
};

更多详细信息（不是我的代码）可以在这里找到：
https://github.com/tpm2-software/tpm2-tss/blob/master/include/tss2/tss2_tpm2_types.h

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因此，我们实际上从 TPM 中获取了 ECC 公钥的“x”和“y”坐标，每个坐标都以“原始”字节数组的形式提供。这不是 OpenSSL 可以直接使用的某种格式，例如 PEM 编码的公钥！那么我如何将其转换为 OpenSSL 能够处理的 EVP_PKEY

 实例，例如通过 

EVP_PKEY_verify() 功能？不幸的是，我

没有

能够找到如何从“原始”值（x和y坐标）构造EVP_PKEY

格式的ECC密钥的示例。无论是在 OpenSSL 文档中还是其他地方......

（我已经根据“原始”RSA 模数和指数值构造了一个 RSA 密钥作为

EVP_PKEY

，所以我认为应该可以对 ECC 密钥做类似的事情）

谢谢您的建议！

Answer 1

o2i_ECPublicKey

可用于将八位字节流（即字节序列）转换为

EC_KEY

类型的 EC 公钥。ec.h头文件包含以下内容：

/** Decodes a ec public key from a octet string.
 *  \param  key  a pointer to a EC_KEY object which should be used
 *  \param  in   memory buffer with the encoded public key
 *  \param  len  length of the encoded public key
 *  \return EC_KEY object with decoded public key or NULL if an error
 *          occurred.
 */
EC_KEY *o2i_ECPublicKey(EC_KEY **key, const unsigned char **in, long len);

第一个参数需要初始化，例如使用

EC_KEY_new_by_curve_name

。输入缓冲区预计是一个值为 4 的单字节，后跟该点的 X 坐标，然后是该点的 Y 坐标。

加载

EC_KEY

后，您可以使用

EVP_PKEY_new

创建新的

EVP_PKEY

，然后使用

EVP_PKEY_set1_EC_KEY

将

EC_KEY

加载到

EC_KEY

中。