有关aix环境下使用PKCS12服务端证书签名报错问题解决

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客户使用pfx格式CA证书做服务端签名认证，在测试环境下（windows2003 weblogic9）一切正常，可以正常做服务端签名、签名校验操作，但是在正式环境下（aix weblogic9）下做服务端签名时却不能正常，证书加载的时候就报错了，报错信息如下：
Caused by: com.itrus.cryptorole.CryptoException: java.io.IOException: Private key decryption error: (java.security.InvalidKeyException: Illegal key size)
at com.itrus.cryptorole.bc.SenderBcImpl.initCertWithKey(SenderBcImpl.java:173)
at com.xxsoft.security.pki.adapter.ITrusChinaCertSigner.signMsgData(ITrusChinaCertSigner.java:76)
... 84 more
Caused by: java.io.IOException: Private key decryption error: (java.security.InvalidKeyException: Illegal key size)
at com.ibm.crypto.provider.PKCS12KeyStore.engineLoad(Unknown Source)
at java.security.KeyStore.load(KeyStore.java:1173)
at com.itrus.cryptorole.bc.SenderBcImpl.initCertWithKey(SenderBcImpl.java:150)
... 85 more

1、初步怀疑为正式环境下证书弄错，经过多次检查，及将正式环境证书替换到测试环境验证，均一切正常，排除证书问题，也排除了证书路径设置错误问题已经秘密设置错误问题。

2、通过报错中的at com.ibm.crypto.provider.PKCS12KeyStore.engineLoad信息，怀疑为jdk兼容问题，经检查，发现测试环境下使用的为sun jdk1.5，而正式环境由于是ibm的小型机，安装是是ibm的aix系统，使用的是默认安装的ibm jdk1.5 
初步判定为jdk的兼容性问题造成。

 
3、 经过网上搜索资料，发现也有人碰到类似的问题，很多人回答也都是jdk的兼容性问题，但均没能给出具体的解决方案，或者说是使用ibm的下对pkcs12证书的解析方式来弄，但是由于使用的为CA厂商的签名认证CA和他们的API，无法修改他们的API，只能直接咨询CA厂商的相关技术人员。沟通了老半天他们也没能给出一个合理满意的答复，总是纠结在我们是否在aix系统中将路径配置错误的问题上。最后说下周会派相关技术人员现场支持看一下情况……

4、 经咨询公司安全方面同事，建议使用开源安全框架bouncycastle替换原有的默认的安全签名算法实现，并设置java.security中的相关参数来使设置生效。

5、 解决问题首先需要在测试环境下重现问题，Windows环境下问题重现

首先下载一个ibm的官方的jdk1.5，ibm官方jdk下载地址为http://www.ibm.com/developerworks/java/jdk/，经访问发现只提供一个版本的可以安装在windows环境下的jdk，而且要求安装的机器必须为ibm的机器或者联想的机器，本人测试机器虽为联想的，但是依然安装失败，经网上搜索发现，有些人提供一些将该版本的jdk安装版解包变成可以使用的方法，但是操作步骤较为复杂，暂时放弃；再次搜索ibm的官方网站，发现ibm其实是有提供一个eclipse环境中可以使用的jdk的，下载下来配置到eclipse环境中，编写服务端签名测试程序，问题重现。
下载地址：
https://www14.software.ibm.com/webapp/iwm/web/reg/signup.do?source=idpe&S_TACT=105AGX05&S_CMP=JDK&lang=en_US&S_PKG=win300

6、 参照上述4中提供的方法设置对应的JAVA_HOME/jre/lib/security/java.security文件参数为
security.provider.1 =org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider
默认使用的第一个实现为.BouncyCastleProvider，经测试，依然报错，但报错信息变为：
Caused by: java.lang.SecurityException: Cannot set up certs for trusted CAs
at javax.crypto.b.<clinit>(Unknown Source)
at java.lang.J9VMInternals.initializeImpl(Native Method)
at java.lang.J9VMInternals.initialize(J9VMInternals.java:192)
... 7 more
Caused by: java.security.PrivilegedActionException: java.security.InvalidKeyException: Public key presented not for certificate signature
at java.security.AccessController.doPrivileged(AccessController.java:246)
... 10 more
Caused by: java.security.InvalidKeyException: Public key presented not for certificate signature
at org.bouncycastle.jce.provider.X509CertificateObject.checkSignature(Unknown Source)
at org.bouncycastle.jce.provider.X509CertificateObject.verify(Unknown Source)
at javax.crypto.b.a(Unknown Source)
at javax.crypto.b.access$500(Unknown Source)
at javax.crypto.b$0.run(Unknown Source)
at java.security.AccessController.doPrivileged(AccessController.java:242)
... 10 more

7、 无意中搜索中发现一篇介绍java安全的文档《关于Java加密扩展的出口限制》（文档地址http://www.blogjava.net/security/archive/2006/03/08/34381.html）中介绍到sun的默认jdk对密码算法的长度有个限制，只有另外下载一个无限制的设置文件才能使用更多长度的算法。突然意识到ibm的jdk中是否就是存在这种限制，而测试环境使用的sun jdk反而去掉该限制了呢？
再次搜索，发现确实存在这种情况，而且ibm也提供一个无限制的实现，替换使用之后即可解除该限制，具体可见：http://www-01.ibm.com/support/docview.wss?uid=swg21201170中的介绍。
立即下载并替换掉JAVA_HOME/jre/lib/security/中现有的两个包。再次测试，服务端签名及签名验证均通过，一切正常。

8、 正式aix环境下使用同样的方式替换对应的文件（先备份，再替换），重新启动系统服务，测试正常。

9、 其实打开对应的两个的两个替换的jar可以发现，里面其实有相关的对签名加密算法的定义的，如下：
解除限制的jar中的文件内容:

// Country-specific policy file for countries with no limits on crypto strength.

grant {

    // There is no restriction to any algorithms.

    permission javax.crypto.CryptoAllPermission; 

};

原 aix 系统中默认的文件的中的文件内容:

// Some countries have import limits on crypto strength. This policy file is worldwide importable.

grant {

    permission javax.crypto.CryptoPermission "DES", 64;

    permission javax.crypto.CryptoPermission "DESede", *;

    permission javax.crypto.CryptoPermission "RC2", 128, 

                                     "javax.crypto.spec.RC2ParameterSpec", 128;

    permission javax.crypto.CryptoPermission "RC4", 128;

    permission javax.crypto.CryptoPermission "RC5", 128, 

          "javax.crypto.spec.RC5ParameterSpec", *, 12, *;

    permission javax.crypto.CryptoPermission "RSA", 2048;

    permission javax.crypto.CryptoPermission *, 128;

};

 

从以上可以很明显的看出，原生态的aix系统中ibm的jdk对算法只定义了文件中的几种，其他的应该是全部不支持的。