我能从Swift中的SecKeyRef对象中得到模量或指数吗？

Question

在Swift中，我通过对一些原始的SecKeyRef证书数据调用SecTrustCopyPublicKey来创建X509对象。这就是这个SecKeyRef对象的样子。

Optional(<SecKeyRef algorithm id: 1,
key type: RSAPublicKey,
version: 3, block size: 2048 bits,
exponent: {hex: 10001, decimal: 65537},
modulus: <omitted a bunch of hex data>,
addr: 0xsomeaddresshere>)

基本上，这个SecKeyRef对象包含大量关于公钥的信息，但似乎没有办法实际将此SecKeyRef转换为字符串、NSData或其他任何东西(这是我的目标，只是获取一个base64公钥)。

但是，我有一个函数，它可以给出一个modulus和一个exponent，它只计算出公钥是什么。我通过传递从上面的SecKeyRef记录的数据来测试它。

但是不知何故，我无法从SecKeyRef 对象访问这些属性(我只能在控制台中看到整个对象；例如，我不能执行 SecKeyRef.modulus 或其他类似的操作)。

我的问题:我如何才能访问SecKeyRef.modulus**，，或者将这个** SecKeyRef 转换成 NSData 或类似的东西？

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(欲了解更多信息)

我正在动态地创建我的SecKeyRef，通过这个函数我拥有：

func bytesToPublicKey(certData: NSData) -> SecKeyRef? {
    guard let certRef = SecCertificateCreateWithData(nil, certData) else { return nil }
    var secTrust: SecTrustRef?
    let secTrustStatus = SecTrustCreateWithCertificates(certRef, nil, &secTrust)
    if secTrustStatus != errSecSuccess { return nil }
    var resultType: SecTrustResultType = UInt32(0) // result will be ignored.
    let evaluateStatus = SecTrustEvaluate(secTrust!, &resultType)
    if evaluateStatus != errSecSuccess { return nil }
    let publicKeyRef = SecTrustCopyPublicKey(secTrust!)

    return publicKeyRef
}

这样做是从证书中获取原始字节流(可以从使用PKI的硬件广播)，然后将其转换为SecKeyRef。

编辑2

(截至2015年1月7日对现有答复的评论)

这样做是行不通的：

let mirror = Mirror(reflecting: mySecKeyObject)

for case let (label?, value) in mirror.children {
    print (label, value)
}

这将导致控制台中的输出：

Some <Raw SecKeyRef object>

不知道字符串“一些”是什么意思。

此外，mirror.descendant("exponent") (或“模”)会导致nil，即使在控制台中打印原始对象时，我也能清楚地看到这些属性是存在的，并且它们实际上是填充的。

此外，如果可能的话，我希望避免将NSData**，保存到密钥链，读取为，然后从密钥链**中删除。如赏金描述所述，如果这是唯一可能的办法，请引用权威的参考资料。感谢您至今所提供的所有答案。

Answer 1

确实可以使用键链或私有API提取模数和指数。

有(公开但无证件)函数SecKeyCopyAttributes，它从SecKey中提取CFDictionary。属性键的一个有用来源是SecItemConstants.c。

检查这本字典的内容，我们发现一个条目"v_Data" : <binary>。其内容为编码ASN

SEQUENCE {
    modulus           INTEGER, 
    publicExponent    INTEGER
}

请注意，如果整数是正的，并且有一个前导1位(以免将它们与两个补码负数混淆)，则整数被填充为零字节，因此您可能会发现一个字节比您预期的多一个字节。如果那样的话，就把它剪掉。

您可以为这种格式实现解析器，或者，知道您的键大小，对提取进行硬编码.对于2048位键(和3字节指数)，格式原来是：

30|82010(a|0)        # Sequence of length 0x010(a|0)
    02|82010(1|0)    # Integer  of length 0x010(1|0)
        (00)?<modulus>
    02|03            # Integer  of length 0x03
        <exponent>

总共10 + 1？+ 256 +3= 269或270字节。

import Foundation
extension String: Error {}

func parsePublicSecKey(publicKey: SecKey) -> (mod: Data, exp: Data) {
    let pubAttributes = SecKeyCopyAttributes(publicKey) as! [String: Any]

    // Check that this is really an RSA key
    guard    Int(pubAttributes[kSecAttrKeyType as String] as! String)
          == Int(kSecAttrKeyTypeRSA as String) else {
        throw "Tried to parse non-RSA key as RSA key"
    }

    // Check that this is really a public key
    guard    Int(pubAttributes[kSecAttrKeyClass as String] as! String) 
          == Int(kSecAttrKeyClassPublic as String) 
    else {
        throw "Tried to parse non-public key as public key"
    }

    let keySize = pubAttributes[kSecAttrKeySizeInBits as String] as! Int

    // Extract values
    let pubData  = pubAttributes[kSecValueData as String] as! Data
    var modulus  = pubData.subdata(in: 8..<(pubData.count - 5))
    let exponent = pubData.subdata(in: (pubData.count - 3)..<pubData.count) 

    if modulus.count > keySize / 8 { // --> 257 bytes
        modulus.removeFirst(1)
    }

    return (mod: modulus, exp: exponent)
}

(最后我编写了一个完整的ASN解析器，所以这段代码没有经过测试，请注意！)

请注意，您可以以非常相同的方式提取私钥的详细信息。使用DER术语，这是v_Data的格式

PrivateKey ::= SEQUENCE {
    version           INTEGER,
    modulus           INTEGER,  -- n
    publicExponent    INTEGER,  -- e
    privateExponent   INTEGER,  -- d
    prime1            INTEGER,  -- p
    prime2            INTEGER,  -- q
    exponent1         INTEGER,  -- d mod (p-1) (dmp1)
    exponent2         INTEGER,  -- d mod (q-1) (dmq1)
    coefficient       INTEGER,  -- (inverse of q) mod p (coeff)
    otherPrimeInfos   OtherPrimeInfos OPTIONAL
 }

手工解析这一点可能是不明智的，因为任何整数都可能是填充的。

Nota bene:如果密钥是在macOS上生成的，那么公钥的格式是不同的；上面给出的结构是这样包装的：

SEQUENCE {
    id              OBJECTID,
    PublicKey       BITSTRING
}

位串是上面表格的编码的ASN .

Answer 2

更新下面的答案可能会导致您的应用程序因为使用非公共API而被拒绝。

答案在于苹果开源网站的SecRSAKey.h文件(安全是苹果开源代码的一部分)。该文件并不大，它声明了以下两个重要功能：

CFDataRef SecKeyCopyModulus(SecKeyRef rsaPublicKey);
CFDataRef SecKeyCopyExponent(SecKeyRef rsaPublicKey);

您可以将这些函数添加到桥接头中，以便能够从Swift调用它们，同时还可以从CFDataRef切换到NSData*，因为这两种类型的免费桥接：

NSData* SecKeyCopyModulus(SecKeyRef rsaPublicKey);
NSData* SecKeyCopyExponent(SecKeyRef rsaPublicKey);

演示快速使用：

let key = bytesToPublicKey(keyData)
let modulus = SecKeyCopyModulus(key)
let exponent = SecKeyCopyExponent(key)
print(modulus, exponent)

不过，这是一个私有API，而且可能在某一时刻不再可用，但是我查看了Security made public (http://www.opensource.apple.com/source/Security)的版本，看起来这两个函数都存在于所有这些版本中。更重要的是，由于Security是操作系统的关键组成部分，苹果不太可能对其做出重大改变。

在iOS 8.1、iOS 9.2和OSX10.10.5上进行了测试，代码可以在所有三个平台上运行。

Answer 3

我一直在沿着相同的路径尝试SSL公钥钉扎。API几乎不存在，我找到的解决方案是将其放入密钥链中，然后您可以将其检索为NSData (然后可以对其进行Base64编码)。这很可怕，但经过一天左右的研究，我唯一能找到的东西(不用把OpenSSL和我的应用捆绑在一起)。

我将我的一些代码移植到Swift中，但是我还没有对它进行太多的测试，所以我不能100%确定它是否工作：https://gist.github.com/chedabob/64a4cdc4a1194d815814

它基于这个Obj代码(我相信它在一个生产应用程序中工作)：https://gist.github.com/chedabob/49eed109a3dfcad4bd41