如何使用OpenSSL验证TPM生成的签名并提取有效原始签名

问题原因 #

验证失败的核心原因有两个：

1. tpm2_certify 用 -f plain 输出的 certify.signature 不是纯签名，而是包含TPM2B_ATTEST证明数据和TPMT_SIGNATURE签名值的复合二进制结构，OpenSSL无法直接识别。
2. 错误将 sk.pub 作为待验证数据，但AIK实际签名的是SK的公钥、属性等信息组成的TPM2B_ATTEST结构，而非sk.pub文件本身。

正确步骤 #

1. 重新生成分离的证明数据和纯签名 #

修改tpm2_certify命令，分开输出待签名的证明数据和纯签名：

sudo tpm2_certify -C ak.ctx -c sk.ctx -g sha256 -o certify.attest --signature certify.signature_raw -f plain

• certify.attest：AIK签名的原始证明数据（包含SK的公钥、属性等信息）
• certify.signature_raw：纯RSA签名值，可被OpenSSL直接识别

2. 将TPM格式的AIK公钥转换为OpenSSL兼容的PEM格式 #

TPM导出的ak.pub是专属格式，需要转成PEM格式：

tpm2_pubkey -u ak.pub -f pem -o ak.pub.pem

3. 用OpenSSL验证签名 #

使用AIK的PEM公钥验证签名与证明数据的一致性：

openssl dgst -sha256 -verify ak.pub.pem -signature certify.signature_raw certify.attest

验证通过会输出 Verification OK，失败则输出 Verification Failure。

可选：从已生成的复合签名文件中提取数据 #

如果不想重新生成certify.signature，可以用tpm2_print解析结构并提取：

1. 先查看复合文件的结构：

tpm2_print certify.signature

输出中会显示TPM2B_ATTEST的size值（比如0x150，十进制336）。
2. 提取证明数据（前4字节是size字段，加上实际数据长度）：

dd if=certify.signature of=certify.attest bs=1 count=$((4+336))

3. 提取纯签名（跳过证明数据的长度）：

dd if=certify.signature of=certify.signature_raw bs=1 skip=$((4+336))

之后按步骤2、3进行验证即可。

验证通过后的意义 #

验证成功后，无TPM的服务器可以解析certify.attest获取SK的公钥和属性，结合AIK的可信性（AIK绑定到你的TPM），即可确认SK是与AIK同属一个TPM生成的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rabia Hussain