python rsa 公钥 8

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风华绝代的java 2025-01-02 11:44:01

文章标签 python rsa 公钥 8 .net integer string parameters 文章分类 Python 后端开发

.NET导入openssl生成的公钥之BEGIN RSA PUBLIC KEY

我得到了一个公钥，形式如下

-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----

MIGJAoGBAMroxz3qtok…….

……

-----END RSA PUBLIC KEY-----

相要用C#程序，将它导入并加密数据传给opensll应用程序解密。在网上找到很多方法，其中opensslkey.cs文件的实现最完善，但它只能解析-----BEGIN PUBLIC KEY-----打头的公钥。而且内容的长度也不同，看来它是解不开了。在搜索的过程中，发现Jeffrey Walton有文章Cryptographic Interoperability: Keys，讲的是密钥的编解码。从以下地址可以获得

http://www.codeproject.com/KB/security/CryptoInteropKeys.aspx

多从他附带的代码中，搞清楚了密钥的格式。分析了一下我的钥格式，发现其实公钥格式很简单。如下：

//* +- SEQUENCE        // RSAPrivateKey 
 //*   +- INTEGER(N)   // N 
 //*   +- INTEGER(E)   // E

上面我们看到的就是这个公钥中的全部内容了，比-----BEGIN PUBLIC KEY-----打头的要少很多内容。就是因为太简单了，才给我造成了很大的麻烦！上面的格式其实是一个ASN标准编码，Jeffrey Walton提供的源码中有一个类AsnParser很容易就能解析出来。于是，我在Jeffrey Walton写的类AsnKeyParser中加了一个函数ParsePkcsRSAPublicKey。

internal RSAParameters ParsePkcsRSAPublicKey() 
 { 
     //* +- SEQUENCE        // RSAPrivateKey 
     //*   +- INTEGER(N)   // N 
     //*   +- INTEGER(E)   // E     RSAParameters parameters = new RSAParameters();
     // Sanity Check 
     int length = 0;     // Checkpoint 
     int position = parser.CurrentPosition();     // Ignore Sequence - PublicKeyInfo 
     length = parser.NextSequence(); 
     if (length != parser.RemainingBytes()) 
     { 
         StringBuilder sb = new StringBuilder("Incorrect Sequence Size. "); 
         sb.AppendFormat("Specified: {0}, Remaining: {1}", 
           length.ToString(CultureInfo.InvariantCulture), 
           parser.RemainingBytes().ToString(CultureInfo.InvariantCulture)); 
         throw new BerDecodeException(sb.ToString(), position); 
     }     // Checkpoint 
     position = parser.CurrentPosition(); 
     int remaining = parser.RemainingBytes();parameters.Modulus = TrimLeadingZero(parser.NextInteger());
    parameters.Exponent = TrimLeadingZero(parser.NextInteger());
     Debug.Assert(0 == parser.RemainingBytes());
     return parameters; 
 }

注意加红的两行就是公钥的全部。

由于AsnKeyParser只有一个构造函数，并且只接受文件名，并从文件中读取数据。但它并不认识PEM格式，所以PEM的解析还是放在外面。看一下原来的构造函数：

internal AsnKeyParser(String pathname) 
 { 
     using (BinaryReader reader = new BinaryReader( 
         new FileStream(pathname, FileMode.Open, FileAccess.Read))) 
     { 
         FileInfo info = new FileInfo(pathname);         parser = new AsnParser(reader.ReadBytes((int)info.Length)); 
     } 
 }

可以看出来，从文件读取数据之后，直接把二进制数据传给了AsnParser。而AsnParser当然不能解析Base64解码后的数据。我又给它加了一个构造函数

internal AsnKeyParser(AsnParser parser) 
 { 
     this.parser = parser; 
 }

看出来了吧，就是要在外面做完Base64解码之后再传给AsnKeyParser。

最后再写了一个从文件加载，及调用AsnKeyParser的函数，就大功告成了！

private static RSAParameters LoadRsaPublicKey() 
 { 
     string s = File.ReadAllText("pub.pem"); // 从文件读取 
     StringBuilder build = new StringBuilder(s);     // 去掉头尾
     build.Replace("-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----", ""); 
     build.Replace("-----END RSA PUBLIC KEY-----", "");     s = build.ToString().Trim(); 
     byte[] binKey = System.Convert.FromBase64String(s);  // Base64解码     AsnParser parser = new AsnParser(binKey); // 现在已经是AsnParser能认识的数据了 
     AsnKeyParser keyParser = new AsnKeyParser(parser);  // 就刚加的构造孙数     RSAParameters publicKey = keyParser.ParsePkcsRSAPublicKey();  // 还是用刚加的解析函数
     return publicKey; // 公钥已经得到，可以尽情的用RSACryptoServiceProvider了。 
 }

为了测试得到的密钥正不正常，我用openssl生成了一对密钥。再用我的程序来加载密钥，并测试加密与解密，来最后解密出来的结果，是否与加密前一至。

生成的密钥如下你也可以自己生成

pub.pem
 -----BEGIN RSA PUBLIC KEY----- 
 MIGJAoGBAMroxz3qtok9aa777ssNfVKHgGI8BPrGexhS2PE+2xZGffakR2QbS5vw 
 CidhVzrpzRJJuaZqktBrcVC7as1TsP2mY8RgWPNOvHisDDZp+H5c2+UwVQ6bV1tk 
 MXx1RSDryOO4mmeONJE8aJcGG+9KWkoZEQL5XIzrzy3NeYNYu5J1AgMBAAE= 
 -----END RSA PUBLIC KEY----- pri.pem
 -----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- 
 MIICXgIBAAKBgQDK6Mc96raJPWmu++7LDX1Sh4BiPAT6xnsYUtjxPtsWRn32pEdk 
 G0ub8AonYVc66c0SSbmmapLQa3FQu2rNU7D9pmPEYFjzTrx4rAw2afh+XNvlMFUO 
 m1dbZDF8dUUg68jjuJpnjjSRPGiXBhvvSlpKGREC+VyM688tzXmDWLuSdQIDAQAB 
 AoGBAMfr6sO6yvcVp1ddqr4uIFh8YaZodI+RmB8zIcUwpTShZ+Lnod+kdS7Dp319 
 jzDgw8lNErpBLz5jXlapEmYUG8FNOLK/z45oVVSlLZquuQowcR3JoDtb/yKvOPdQ 
 EavCsvoQT7lIn4oCUAWZP/yyQQA2TDjyVmUF9gQctbbuwPkBAkEA9L0FC91Pa3dd 
 Ry1sD0rhcrLAsFZX0gzd3ozgAQGM/p2dY1AN0pOF15mJgaHRP2UImqb0qtmsroSd 
 BwEsZulwcQJBANQ/BMFnfcvxh7IvrxvA8Mh/Edb8RJcKxuutLjABj4Ah8nIdGb5S 
 XHhCQ3JIA2x6ydygY6ldqLvsYAQiuOY2hEUCQQDlV3QxKBTSmiq5FqGauwsFlujm 
 1iK53gDUGqOXjcJ4n27rsAsj98aGwYSQC/mwNJeZhTbmG9GsQO19sOXREpShAkEA 
 sKx4b+mO3GoEE33/3DFh/PNRTUyWZ8hPxzRUIx/ZbMZVQ0oX+MYkNPKrpABv4Sfg 
 ymc0LnJJF4zua+LfWLp+pQJAXFa8xvDdLcQ4PhG4pDqUuvklbUkyl36GrfU9CkIK 
 GbnoDXw7W5SJ0qb258JxIx4cNsDIC+CU0r7Ejmo5g3RMew== 
 -----END RSA PRIVATE KEY-----

把它们放在bin\Debug目录下

又实现了一个解析密钥的函数

internal RSAParameters ParsePkcsRSAPrivateKey() 
 { 
     //*+- SEQUENCE            // RSAPrivateKey 
     //*     +- INTEGER(0)       // Version - 0 (v1998) 
     //*     +- INTEGER(N) 
     //*     +- INTEGER(E) 
     //*     +- INTEGER(D) 
     //*     +- INTEGER(P) 
     //*     +- INTEGER(Q) 
     //*     +- INTEGER(DP) 
     //*     +- INTEGER(DQ) 
     //*     +- INTEGER(Inv Q)     RSAParameters parameters = new RSAParameters();
     // Current value 
     byte[] value = null;     // Checkpoint 
     int position = parser.CurrentPosition();     // Sanity Check 
     int length = 0;     // Ignore Sequence - PrivateKeyInfo 
     length = parser.NextSequence(); 
     if (length != parser.RemainingBytes()) 
     { 
         StringBuilder sb = new StringBuilder("Incorrect Sequence Size. "); 
         sb.AppendFormat("Specified: {0}, Remaining: {1}", 
           length.ToString(CultureInfo.InvariantCulture), parser.RemainingBytes().ToString(CultureInfo.InvariantCulture)); 
         throw new BerDecodeException(sb.ToString(), position); 
     }     // Checkpoint 
     position = parser.CurrentPosition(); 
     // Version 
     value = parser.NextInteger(); 
     if (0x00 != value[0]) 
     { 
         StringBuilder sb = new StringBuilder("Incorrect RSAPrivateKey Version. "); 
         BigInteger v = new BigInteger(value); 
         sb.AppendFormat("Expected: 0, Specified: {0}", v.ToString(10)); 
         throw new BerDecodeException(sb.ToString(), position); 
     }     parameters.Modulus = TrimLeadingZero(parser.NextInteger()); 
     parameters.Exponent = TrimLeadingZero(parser.NextInteger()); 
     parameters.D = TrimLeadingZero(parser.NextInteger()); 
     parameters.P = TrimLeadingZero(parser.NextInteger()); 
     parameters.Q = TrimLeadingZero(parser.NextInteger()); 
     parameters.DP = TrimLeadingZero(parser.NextInteger()); 
     parameters.DQ = TrimLeadingZero(parser.NextInteger()); 
     parameters.InverseQ = TrimLeadingZero(parser.NextInteger());     Debug.Assert(0 == parser.RemainingBytes());
     return parameters;

}

密钥比公钥复杂的多，但也是通常所见到的格式的一小部份。

加载密钥的函数
 private static RSAParameters LoadRsaPrivateKey() 
 { 
     string s = File.ReadAllText("pri.pem"); 
     StringBuilder build = new StringBuilder(s);     build.Replace("-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----", ""); 
     build.Replace("-----END RSA PRIVATE KEY-----", "");     s = build.ToString().Trim(); 
     byte[] binKey = Convert.FromBase64String(s);     AsnParser parser = new AsnParser(binKey); 
     AsnKeyParser keyParser = new AsnKeyParser(parser);     RSAParameters privateKey = keyParser.ParsePkcsRSAPrivateKey();
     return privateKey; 
 }

与加载公钥差不多

最后还有一点测试代码

private static void TestRsaKeys() // 测试的入口 
 { 
     RSAParameters publicKey = LoadRsaPublicKey(); 
     RSAParameters privateKey = LoadRsaPrivateKey();     string s = TryEncrypt(publicKey); // 测试加密 
     System.Console.Out.WriteLine(s);     s = TryDecrypt(privateKey, s); // 测试解密 
     System.Console.Out.WriteLine(s); 
 } private static string TryEncrypt(RSAParameters publicKey) 
 { 
     RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(); 
     rsa.ImportParameters(publicKey);     string test = "用来测试加密的串"; 
     byte[] bytes = Encoding.Unicode.GetBytes(test); 
     byte[] encryptedBytes = rsa.Encrypt(bytes, false);     string outString = Convert.ToBase64String(encryptedBytes);
     return outString; 
 } private static string TryDecrypt(RSAParameters privateKey, string src) 
 { 
     RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(); 
     rsa.ImportParameters(privateKey);     byte[] bytes = Convert.FromBase64String(src); 
     byte[] decryptBytes = rsa.Decrypt(bytes, false);     string outString = Encoding.Unicode.GetString(decryptBytes);
     return outString; 
 }

经过测试已经证明我的解码是成功的。感谢Jeffrey Walton！

值得一提的是AsnKeyParser中的ParseRSAPublicKey是可以直接解析-----BEGIN PUBLIC KEY-----打头的公钥。通常openssl生成的私钥都是-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- 打头的，所以还是要用我写的ParsePkcsRSAPrivateKey函数。

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