Bouncycastle XmlSignatureFactory NoSuchAlgorithmException

Question

我在使用BouncyCastle来验证使用ECDSA的签名时遇到了一个问题。

下面是相关的代码行：

BouncyCastleProvider provider = new BouncyCastleProvider();
Security.addProvider(provider);   
//some unrelated code
XMLSignatureFactory factory = XMLSignatureFactory.getInstance("DOM", provider);

在最后一行，抛出以下异常：

javax.xml.crypto.NoSuchMechanismException: java.security.NoSuchAlgorithmException: no such algorithm: DOM for provider SC

如果我将行更改为

XMLSignatureFactory factory = XMLSignatureFactory.getInstance("DOM");

我得到了

javax.xml.crypto.MarshalException: unsupported SignatureMethod algorithm: http://www.w3.org/2007/05/xmldsig-more#ecdsa-ripemd160

有没有人知道这是什么原因？

Answer 1

在您的第一个错误中，您可以在错误描述中读到“没有这样的算法: DOM for provider SC”。这很奇怪，因为它显示的是"provider SC“(Sun /SC provider)，而不是"provider BC”(BouncyCastle安全提供商)。看起来你的代码(内部)并没有像你想要的那样使用Bouncycastle。您应该找出为什么会发生这种情况。它可能是关于BC库和类路径(如果您使用的是应用服务器)或提供者顺序配置的内容。

第二个错误。您改变了获取XMLSignatureFactory的方法。这种方法更好，因为如果您不指定提供程序，因为：

JCA此方法使用标准

提供者查找机制来定位和实例化所需机制类型的XMLSignatureFactory实现。它遍历已注册的安全提供商列表，从最首选的提供商开始。返回来自支持指定机制的第一个提供程序的新XMLSignatureFactory对象。

但是现在，算法已经不存在了。那么为什么呢？在这里，我会说BC没有被使用。它在那里吗？检查您的类路径。

列出所有可用的提供商可能会有所帮助：

for (Provider p : Security.getProviders()) {

    log.debug(p.getName());
    log.debug(p.getInfo());
}

Answer 2

从您的第二个异常可以看出，因为您想验证xml签名，所以您可能需要使用一些代码，如下面的代码，来自https://www.massapi.com/class/xm/XMLSignatureFactory-2.html的代码

// Step 1: Load an XMLSignatureFactory instance. This factory class will
// be responsible for constructing almost all the major objects we need
// in working with XML Signature in JSR-105 APIs, except those related
// to KeyInfo.
XMLSignatureFactory fac = XMLSignatureFactory.getInstance("DOM");

// Step 3 : Find all Xml Signature element into the provided XML
// document (here for sample use only the first)
NodeList nl = doc.getElementsByTagNameNS(XMLSignature.XMLNS, "Signature");
if (nl.getLength() == 0) {
    throw new Exception("Cannot find Signature element!");
}

// Step 4: Create a DOMValidateContext instance (extract public key from
// the "KeyInfo" bloc using overrided KeySelector impl.)
DOMValidateContext valContext = new DOMValidateContext(new KeyValueKeySelector(), nl.item(0));

// Step 5: Unmarshal the Signature node into an XMLSiganture object.
XMLSignature signature = fac.unmarshalXMLSignature(valContext);

// Step 6 : Validate signature
boolean isValid = signature.validate(valContext);
if (isValid) {
    System.out.println("OK");
}

但是xml表示如下所示：

<Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
    <SignedInfo>  
            <CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315"/>  
            <SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2007/05/xmldsig-more#ecdsa-ripemd160"/>  
            <Reference URI="">  
                <Transforms>  
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"/>  
                </Transforms>  
                <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>  
                <DigestValue>bHS+6uf8KbJV4AGzoHNHLfnXvKM=</DigestValue>  
            </Reference>  
    </SignedInfo>
    ...
</Signature>

因此，工厂无法将xml表示解组为XMLSignature对象。实际上fac是由org.jcp.xml.dsig.internal.dom.XMLDSigRI提供商提供的，请确认查看$JRE_HOME/lib/security/java.security。fac是DOMXMLSignatureFactory类的一个实例。解组操作将尝试形成Signature对象，并且必须首先形成子对象，如CanonicalizationMethod，然后是SignatureMethod，因此最终到达DOMSignedInfo构造函数DOMSignedInfo(Element var1, XMLCryptoContext var2, Provider var3) throws MarshalException处引发异常的调用

Element var5 = DOMUtils.getNextSiblingElement(var4, "SignatureMethod");
this.signatureMethod = DOMSignatureMethod.unmarshal(var5);

这是DOMSignatureMethod.unmarshal静态方法的又一步，它使用http://www.w3.org/2007/05/xmldsig-more#ecdsa-ripemd160查找数字签名算法，但DOMSignatureMethod只支持以下算法，

rsa-sha1
rsa-sha256
rsa-sha384
rsa-sha512
dsa-sha1
dsa-sha256
hmac-sha1
hmac-sha256
hmac-sha384
hmac-sha512
ecdsa-sha1
ecdsa-sha256
ecdsa-sha384
ecdsa-sha512

解决方案:将BC provider添加到安全性中，并使用org.apache.santuario -xmlsec项目中的XMLSignature进行验证，

public boolean verify(String signedXML) throws Exception {
    Document doc = null;
    try (InputStream is = new ByteArrayInputStream(signedXML.getBytes(Charset.forName("utf-8")))) {
        doc = MyXMLUtils.read(is, false);
    }

    XPathFactory xpf = XPathFactory.newInstance();
    XPath xpath = xpf.newXPath();
    xpath.setNamespaceContext(new DSNamespaceContext());

    String expression = "//ds:Signature[1]";
    Element sigElement =
            (Element) xpath.evaluate(expression, doc, XPathConstants.NODE);

    XMLSignature signature = new XMLSignature(sigElement, "");
    KeyInfo ki = signature.getKeyInfo();

    if (ki == null) {
        throw new RuntimeException("No keyinfo");
    }
    PublicKey pk = signature.getKeyInfo().getPublicKey();

    if (pk == null) {
        throw new RuntimeException("No public key");
    }

    return signature.checkSignatureValue(pk);
}

来自repo的更多演示：https://github.com/Honwhy/xml-sec