使用Bouncy Castle重构SPHINCS+公钥时参数不匹配异常原因咨询

问题描述 #

生成SPHINCS+密钥对后，将公钥编码并尝试重构公钥时，抛出IllegalArgumentException，提示“public key encoding does not match parameters”。

代码示例 #

package cdss;

import java.io.IOException;
import java.security.SecureRandom;
import org.bouncycastle.pqc.crypto.sphincsplus.SPHINCSPlusKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.pqc.crypto.sphincsplus.SPHINCSPlusKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.pqc.crypto.sphincsplus.SPHINCSPlusParameters;
import org.bouncycastle.pqc.crypto.sphincsplus.SPHINCSPlusPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;

public class Sphincs3 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // Generate a SPHINCS+ key pair
        
        SPHINCSPlusKeyPairGenerator keyGen = new SPHINCSPlusKeyPairGenerator();
        SecureRandom random = new SecureRandom();
        SPHINCSPlusKeyGenerationParameters params = new SPHINCSPlusKeyGenerationParameters(random,
                SPHINCSPlusParameters.sha2_128s_simple);
        keyGen.init(params);
        AsymmetricCipherKeyPair pair = keyGen.generateKeyPair();
        SPHINCSPlusPublicKeyParameters publicKeyParams = (SPHINCSPlusPublicKeyParameters) pair.getPublic();
        
        byte[] publicKeyBytes = publicKeyParams.getEncoded();

        SPHINCSPlusPublicKeyParameters pasd = new SPHINCSPlusPublicKeyParameters(SPHINCSPlusParameters.sha2_128s_simple, 
                publicKeyBytes);

    }
}

异常信息 #

Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: public key encoding does not match parameters
at org.bouncycastle.pqc.crypto.sphincsplus.SPHINCSPlusPublicKeyParameters.(SPHINCSPlusPublicKeyParameters.java:17)
at cdss.Sphincs3.main(Sphincs3.java:26)

原因分析 #

BouncyCastle中SPHINCSPlusPublicKeyParameters.getEncoded()返回的字节数组已经包含了SPHINCS+的参数标识信息。手动指定参数重构公钥时，构造方法会对比传入的参数与编码字节中解析出的参数，两者验证不匹配就会触发该异常。

解决方法 #

重构公钥时，使用仅接收编码字节数组的构造方法，让构造方法自动从编码中解析参数：

修改后的关键代码：

byte[] publicKeyBytes = publicKeyParams.getEncoded();

// 去掉手动指定的参数，直接传入编码字节数组
SPHINCSPlusPublicKeyParameters pasd = new SPHINCSPlusPublicKeyParameters(publicKeyBytes);

构造方法会自动解析编码中的参数信息，避免参数不匹配的冲突。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alex