Bouncy Castle (Java)

事実とその根拠となるチェック

以下の内容はドキュメントからの転記ではありません。2026年10月20日に、チェック content/libraries/verify/bouncy-castle-java/run.sh がコンテナイメージ maven:3.9.16-eclipse-temurin-25 内で Bouncy Castle (Java) 1.86 を実行しました。このページの内容はその出力と一致していなければならず、各事実には該当する出力行を示しています。

• ECDSA 署名のエンコーディング

  der

  SHA256withECDSA は DER を返し、SHA256withPLAIN-ECDSA は 64 バイトの生の r‖s を返します。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-signature-encoding = der
  evidence ecdsa-signature-encoding: SHA256withPLAIN-ECDSA output is 64 bytes, parses as DER: false

• ECDSA の nonce

  rfc6979-opt-in

  デフォルトではランダムです。SHA256withECDDSA は同じ入力に対して同一の署名を生成し、HMacDSAKCalculator を指定した ECDSASigner は RFC 6979 の付録 A.2.5 を再現しました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-nonce = rfc6979-opt-in
  evidence ecdsa-nonce: SHA256withECDSA repeats: false; ECDSASigner with HMacDSAKCalculator reproduces RFC 6979 A.2.5: true; SHA256withECDDSA repeats: true

• 署名時の low-S

  either

  s は正規化されません。64 個の署名の中に high-S の値が現れました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-low-s-sign = either

• 検証時の high-S

  accepts-high-s

  s を n − s に置き換えた DER 署名も検証を通りました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-low-s-verify = accepts-high-s

• 署名呼び出しがハッシュする対象

  hashes-message-or-digest

  SHA256withECDSA はハッシュを計算します。NONEwithECDSA はダイジェストに署名し、その署名はメッセージに対して検証できました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-prehash = hashes-message-or-digest

• 不正な形式の ECDSA 署名

  throws

  SHA256withECDSA に生の r‖s 署名や 3 バイトのデータを渡すと、SignatureException がスローされます。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-malformed-signature = throws
  evidence ecdsa-malformed-signature: raw r||s to SHA256withECDSA: throws SignatureException; 3 bytes: throws SignatureException

• ECDSA の曲線

  P-224P-256P-384P-521secp256k1brainpoolP256r1brainpoolP384r1brainpoolP512r1

  P-224、P-256、P-384、P-521、secp256k1、brainpoolP256r1/P384r1/P512r1 で署名と検証ができました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-curves = P-224, P-256, P-384, P-521, secp256k1, brainpoolP256r1, brainpoolP384r1, brainpoolP512r1

• EdDSA

  Ed25519Ed448

  Ed25519 と Ed448 です。

  チェックによる記録

  fact eddsa = Ed25519, Ed448

• ポスト量子アルゴリズム

  ML-KEMML-DSASLH-DSAFalconLMSXMSS

  BC プロバイダーの ML-KEM（javax.crypto.KEM 経由）、ML-DSA、SLH-DSA、LMS と、BCPQC の Falcon と XMSS です。チェックでは、いずれも署名と検証（ML-KEM はカプセル化とデカプセル化）を往復で確認できました。

  チェックによる記録

  fact pqc = ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA, Falcon, LMS, XMSS

• 公開鍵の形式

  spki-pemspki-der

  公開鍵は PEMParser による SPKI PEM と、SPKI DER から読み込めました。

  チェックによる記録

  fact public-key-formats = spki-pem, spki-der

• 秘密鍵の形式

  pkcs8-dersec1-pem

  JcaPEMWriter は EC 秘密鍵を SEC1 PEM（EC PRIVATE KEY）として書き出し、PEMParser はそれを PEMKeyPair として読み込みます。PKCS#8 DER は JCA 経由で読み込めます。

  チェックによる記録

  fact private-key-formats = pkcs8-der, sec1-pem
  evidence private-key-formats: JcaPEMWriter writes an EC private key as -----BEGIN EC PRIVATE KEY-----; PEMParser returns PEMKeyPair

使い方

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.ECGenParameterSpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;

public class Usage {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        // secp256k1 is not in the JDK's SunEC; it is in BC.
        KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
        generator.initialize(new ECGenParameterSpec("secp256k1"));
        KeyPair pair = generator.generateKeyPair();
        byte[] message = "order #1042 approved".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);

        // ECDDSA = deterministic ECDSA (RFC 6979); PLAIN-ECDSA = raw r||s instead of DER.
        Signature signer = Signature.getInstance("SHA256withECDDSA", "BC");
        signer.initSign(pair.getPrivate());
        signer.update(message);
        byte[] der = signer.sign();

        Signature verifier = Signature.getInstance("SHA256withECDSA", "BC");
        verifier.initVerify(pair.getPublic());
        verifier.update(message);
        System.out.println("verified: " + verifier.verify(der) + ", DER starts with 0x" + Integer.toHexString(der[0] & 0xff));
    }
}