如何可靠地从 SHA1 哈希中得出非负序列号?

Question

我正在使用 CNG 生成证书的序列号。我的算法采用证书颁发机构的通用名称，附加 10 个随机字节，然后计算该字节的 SHA1 哈希。SHA1 哈希的长度始终为 20 字节，我将其用作序列号。

问题出在这里！就OpenSSL而言，我没有从该算法中获得可靠的正数。负序列号会导致 OpenSSL 出现问题。那么，如何确保我的 20 个字节始终被 OpenSSL 视为"正"序列号呢？

例如，这些序列号：

da7db14cbc79401b642fd77806b54e21b012bbe1 f67604707a861fac55fbef8a5571ab8284e761bd 7d8df1b0b62c284ad12fd1eaadfb18dd4c9c91ba 8588ea1034c6c5a23b1f5cf9689e63baf10775a9 169ad01b41f6e5108d64d70bb8de25da475e02b5 89FF69BC06EC5a93c9e11e71a990f7e8ee0a9d3d 6dbd23a8655c9627a8d241d48a909aec7823dc1c

当我将它们放入证书吊销列表中时，生成此输出，这是不可访问的：

吊销的证书： 序列号： -25824EB34386BFE49BD02887F94AB1DE4FED441F 撤销日期：2018 年 3 月 14 日 21：47：02 GMT 序列号： -0989FB8F8579E053AA041075AA8E547D7B189E43 撤销日期：2018 年 3 月 14 日 21：47：02 GMT 序列号： 00 撤销日期：2018 年 3 月 14 日 21：47：02 GMT 序列号： -7A7715EFCB393A5DC4E0A30697619C450EF88A57 撤销日期：2018 年 3 月 14 日 21：47：02 GMT 序列号： 169AD01B41F6E5108D64D70BB8DE25DA475E02B5 撤销日期：2018 年 3 月 14 日 21：47：02 GMT 序列号： -76009643F913A56C361EE18E566F081711F562C3 撤销日期：2018 年 3 月 14 日 21：47：02 GMT 序列号： 6DBD23A8655C9627A8D241D48A909AEC7823DC1C 撤销日期：2018 年 3 月 14 日 21：47：02 GMT

有没有办法屏蔽一个字节的一部分以使其始终为正数？另外，是否有理由将第三个序列号解释为零？

用于生成序列号的代码示例：

void CERTSTORE::GetSerialNumber(
eAction eActionTaken,
std::string sCACN, 
std::vector<BYTE> & vSerialNumber
)
{
NTSTATUS statusBCryptOpenAlgorithmProvider_Hash;
NTSTATUS statusBCryptOpenAlgorithmProvider_RNG;
NTSTATUS statusBCryptGenRandom;
NTSTATUS statusBCryptHash;
BCRYPT_ALG_HANDLE hRandNumAlg;
BCRYPT_ALG_HANDLE hHashAlg;
DWORD dwHash = 20;
BYTE bRandomBytes[10];
std::vector<BYTE> vBytesToBeHashed(
(BYTE)sCACN.c_str(),
sCACN.length()
);
//open algorithm provider to get random number generator
statusBCryptOpenAlgorithmProvider_RNG = BCryptOpenAlgorithmProvider(
&hRandNumAlg,
BCRYPT_RNG_ALGORITHM,
MS_PRIMITIVE_PROVIDER,
0
);
if (0 != statusBCryptOpenAlgorithmProvider_RNG)
{
throw ERRORSTRING(
eActionTaken,
eSubAction::eSubAction_OPENALGPROV,
eMajorErrorCode::eMajorErrorCode_RUNTIMEERROR,
eMinorErrorCode::eMinorErrorCode_UKNNTSTATUS,
statusBCryptOpenAlgorithmProvider_RNG
);
}
statusBCryptGenRandom = BCryptGenRandom(
hRandNumAlg,
bRandomBytes,
sizeof(bRandomBytes),
0
);
if (0 != statusBCryptGenRandom)
{
BCryptCloseAlgorithmProvider(hRandNumAlg, 0);
throw ERRORSTRING(
eActionTaken,
eSubAction::eSubAction_GENRANDOM,
eMajorErrorCode::eMajorErrorCode_RUNTIMEERROR,
eMinorErrorCode::eMinorErrorCode_UKNNTSTATUS,
statusBCryptGenRandom
);
}
BCryptCloseAlgorithmProvider(hRandNumAlg, 0);
for (int iRandByteCounter = 0; iRandByteCounter < sizeof(bRandomBytes); iRandByteCounter++)
{
vBytesToBeHashed.push_back(
bRandomBytes[iRandByteCounter]
);
}
statusBCryptOpenAlgorithmProvider_Hash = BCryptOpenAlgorithmProvider(
&hHashAlg,
BCRYPT_SHA1_ALGORITHM,
MS_PRIMITIVE_PROVIDER,
0
);
if (0 != statusBCryptOpenAlgorithmProvider_Hash)
{
throw ERRORSTRING(
eActionTaken,
eSubAction::eSubAction_OPENALGPROV,
eMajorErrorCode::eMajorErrorCode_RUNTIMEERROR,
eMinorErrorCode::eMinorErrorCode_UKNNTSTATUS,
statusBCryptOpenAlgorithmProvider_Hash
);
}
try
{
vSerialNumber.assign(
dwHash,
NULL
);
}
catch (std::exception & ex)
{
throw ERRORSTRING(
eActionTaken,
eSubAction::eSubAction_CRYPTHASH,
eMajorErrorCode::eMajorErrorCode_RUNTIMEERROR,
eMinorErrorCode::eMinorErrorCode_MEMORYALLOCATION,
0
);
}
statusBCryptHash = BCryptHash(
hHashAlg,
NULL,
0,
&vBytesToBeHashed[0],
vBytesToBeHashed.size(),
&vSerialNumber[0],
dwHash
);
if (0 != statusBCryptHash)
{
BCryptCloseAlgorithmProvider(hHashAlg, 0);
throw ERRORSTRING(
eActionTaken,
eSubAction::eSubAction_CRYPTHASH,
eMajorErrorCode::eMajorErrorCode_RUNTIMEERROR,
eMinorErrorCode::eMinorErrorCode_UKNNTSTATUS,
statusBCryptHash
);
}
BCryptCloseAlgorithmProvider(hHashAlg, 0);
}

Answer 1

根据您在该点之后使用的 API，20 个字节要么是小端序，要么是大端序。 既然你说第三个是负面的，它似乎是小端序。

小端修复：

vSerialNumber[19] &= 0x7F

大端修复：

vSerialNumber[0] &= 0x7F;

"呃，只是工作"修复：

vSerialNumber[0] &= 0x7F;
vSerialNumber[19] &= 0x7F

你已经将熵减少了一个(或两个)位，但你仍然在一个安全的范围内。