数据安全验证签名问题.RSA 与PKCS8的坑
在做支付的涉及安全的时候，经常会
遇到很多情况，就是合作方在生成公钥和私钥的情况下都喜欢是RSA格式，对方要求未经过PKCS#8编码的私钥文件，这中格式对于js代码很容易实现，但是对于Java来就不是很容易，要多很多代码，笔者在此总结：
笔者在这里提供两种解决办法:
一、RSA转换PKSC8
- 1.源头解决
生成pem格式的私钥：
openssl genrsa -out private_key.pem 1024
生成公钥：
openssl rsa -in private_key.pem -pubout -out public_key.pem
使用下面的方式进行转换
openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in private_key.pem -outform PEM -nocrypt -out private_key_pkcs8.pem
- 2.将已经生成的私钥进行转换
以上两种方法，均可以使用下面解决
/**
* 工具类:
* 私钥:openssl genrsa -out /Users/mac/Desktop/private_key.pem 1024
* 公钥:openssl rsa -in /Users/mac/Desktop/private_key.pem -out /Users/mac/Desktop/rsa_public_key.pem -pubout
*
* 异常:
* algid parse error, not a sequence
*
* 解决办法:
* 将rsa转换为pkcs8
* http://tool.chacuo.net/cryptrsapkcs1pkcs8
* @Auther lx
*/
public class SignUtil {
public static String text = "war";
public static RSAPublicKey rsaPublicKey;
public static RSAPrivateKey rsaPrivateKey;
public static void main(String[] args) throws Exception {
String rsaprivateKey = "MIICdgIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmAwggJcAgEAAoGBAMhvuLsBi0FWmuwF\n" +
"x2XHZWOBNkzviihv9r0CD2qc0D4rnQW/DO9muIu2zsWLD88Iujk19WE28X85I/pU\n" +
"3QMR2NKQ57iNZzX+/vy1LsrF/vZMzJRnN0Xa4OqYYF0KP2ZiXSIqFOyUx2rqgWa8\n" +
"YFmfhJGfsmMCpOvHCPV/pokXHDy1AgMBAAECgYB7mREkGD6kCuC7nJCp/XxTENHI\n" +
"PYpHh0tyn/ubtZlgTQqmCXrTgddZKGB3Rlp4Q5x6PQDUcsoWtsitzHkBNJcroVR8\n" +
"yhD9JaaFWLuJXJoYaTvAFtUzqaSVhuaZfflL57i9FnVhkDeh9rVwp5f9EfO3OrM0\n" +
"ez4Q0Q0MnMOEJyCp4QJBAPQI2HNPi4fwgWc6fvrFkf6FDDTRcpn0W5kLNtmmImw+\n" +
"IVK1MQgOKT1FXTwsz3pNkhwbbxg5ZskItYg4tYs6NkkCQQDSQ6Bad0xD/TnqzlHP\n" +
"krqBPx4dMataXLsDb8b/CcTGeXtEzrVQCxeP6LwhPD7Yrn4lctASXMwqvjn843xT\n" +
"36MNAkEA3K0jDyNfig5y9mZvbVY8L20hHKJKf+345uy9LRSPDFMizygKrr4fjMit\n" +
"Bz1+YZrEBabJT56Y1DKL9iNSCBUcAQJARObsUTjuwQjmRc++d2r5uwjX8XEpWb8x\n" +
"eXrTlxe4Z+G/R1kFiWlZG0uE+s8nORJVPChXjuzh6s/TaM+TGlkasQJAODVjJ2IE\n" +
"fXurgMxfsAed8D4ZoDnNPEUIjfJnc9P5Wx5WZHe/CfPgEPbzkl70eI+hvG9Zl/IN\n" +
"VKzUByVSsbajcQ==";
loadPrivateKey(rsaprivateKey);
//TODO 使用SHA256加密解密
Signature signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
signature.initSign(rsaPrivateKey);
signature.update(text.getBytes());
byte[] result = signature.sign();
System.out.println("SHA256withRSA加密:" + Base64Utils.encodeToString(result));
String rsapublicKey = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDIb7i7AYtBVprsBcdlx2VjgTZM\n" +
"74oob/a9Ag9qnNA+K50FvwzvZriLts7Fiw/PCLo5NfVhNvF/OSP6VN0DEdjSkOe4\n" +
"jWc1/v78tS7Kxf72TMyUZzdF2uDqmGBdCj9mYl0iKhTslMdq6oFmvGBZn4SRn7Jj\n" +
"AqTrxwj1f6aJFxw8tQIDAQAB";
loadPublicKey(rsapublicKey);
signature.initVerify(rsaPublicKey);
signature.update("war".getBytes());
boolean flag = signature.verify(result);
System.out.println("SHA256withRSA解密:" + flag);
}
/**
* 从字符串中加载公钥
*
* @param publicKeyStr 公钥数据字符串
* @throws Exception 加载公钥时产生的异常
*/
public static void loadPublicKey(String publicKeyStr) throws Exception {
try {
BASE64Decoder base64Decoder = new BASE64Decoder();
byte[] buffer = base64Decoder.decodeBuffer(publicKeyStr);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(buffer);
rsaPublicKey = (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(keySpec);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
throw new Exception("无此算法");
} catch (InvalidKeySpecException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
throw new Exception("公钥数据内容读取错误");
} catch (NullPointerException e) {
throw new Exception("公钥数据为空");
}
}
public static void loadPrivateKey(String privateKeyStr) throws Exception {
try {
BASE64Decoder base64Decoder = new BASE64Decoder();
byte[] buffer = base64Decoder.decodeBuffer(privateKeyStr);
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(buffer);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyFactory.generatePrivate(keySpec);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeySpecException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
throw new Exception("私钥数据内容读取错误");
} catch (NullPointerException e) {
throw new Exception("私钥数据为空");
}
}
}
二、直接使用RSA验证签名,多写两行实现
去掉---开头----
byte [] asn1PrivateKeyBytes = org.apache.commons.codec.binary.Base64.decodeBase64(b64encoded.getBytes("US-ASCII"));
RSAPrivateKeyStructure asn1PrivKey = new RSAPrivateKeyStructure((ASN1Sequence) ASN1Sequence.fromByteArray(asn1PrivateKeyBytes));
RSAPrivateKeySpec rsaPrivKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(asn1PrivKey.getModulus(), asn1PrivKey.getPrivateExponent());
KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
RSAPrivateKey privKey = (RSAPrivateKey) kf.generatePrivate(rsaPrivKeySpec);
System.out.println(privKey.getPrivateExponent());
String rsaprivateKey = "MIICXAIBAAKBgQDIb7i7AYtBVprsBcdlx2VjgTZM74oob/a9Ag9qnNA+K50Fvwzv\n" +
"ZriLts7Fiw/PCLo5NfVhNvF/OSP6VN0DEdjSkOe4jWc1/v78tS7Kxf72TMyUZzdF\n" +
"2uDqmGBdCj9mYl0iKhTslMdq6oFmvGBZn4SRn7JjAqTrxwj1f6aJFxw8tQIDAQAB\n" +
"AoGAe5kRJBg+pArgu5yQqf18UxDRyD2KR4dLcp/7m7WZYE0Kpgl604HXWShgd0Za\n" +
"eEOcej0A1HLKFrbIrcx5ATSXK6FUfMoQ/SWmhVi7iVyaGGk7wBbVM6mklYbmmX35\n" +
"S+e4vRZ1YZA3ofa1cKeX/RHztzqzNHs+ENENDJzDhCcgqeECQQD0CNhzT4uH8IFn\n" +
"On76xZH+hQw00XKZ9FuZCzbZpiJsPiFStTEIDik9RV08LM96TZIcG28YOWbJCLWI\n" +
"OLWLOjZJAkEA0kOgWndMQ/056s5Rz5K6gT8eHTGrWly7A2/G/wnExnl7RM61UAsX\n" +
"j+i8ITw+2K5+JXLQElzMKr45/ON8U9+jDQJBANytIw8jX4oOcvZmb21WPC9tIRyi\n" +
"Sn/t+ObsvS0UjwxTIs8oCq6+H4zIrQc9fmGaxAWmyU+emNQyi/YjUggVHAECQETm\n" +
"7FE47sEI5kXPvndq+bsI1/FxKVm/MXl605cXuGfhv0dZBYlpWRtLhPrPJzkSVTwo\n" +
"V47s4erP02jPkxpZGrECQDg1YydiBH17q4DMX7AHnfA+GaA5zTxFCI3yZ3PT+Vse\n" +
"VmR3vwnz4BD285Je9HiPobxvWZfyDVSs1AclUrG2o3E=";
byte [] asn1PrivateKeyBytes = org.apache.commons.codec.binary.Base64.decodeBase64(rsaprivateKey.getBytes("US-ASCII"));
RSAPrivateKeyStructure asn1PrivKey = new RSAPrivateKeyStructure((ASN1Sequence)
ASN1Sequence.fromByteArray(asn1PrivateKeyBytes));
RSAPrivateKeySpec rsaPrivKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(asn1PrivKey.getModulus(),
asn1PrivKey.getPrivateExponent());
KeyFactory keyFactory= KeyFactory.getInstance("RSA");
PrivateKey priKey= keyFactory.generatePrivate(rsaPrivKeySpec);
//TODO 使用SHA256加密解密
Signature signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
signature.initSign(priKey);
signature.update(text.getBytes());
byte[] result = signature.sign();
System.out.println("SHA256withRSA加密:" + Base64Utils.encodeToString(result));
String rsapublicKey = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDIb7i7AYtBVprsBcdlx2VjgTZM\n" +
"74oob/a9Ag9qnNA+K50FvwzvZriLts7Fiw/PCLo5NfVhNvF/OSP6VN0DEdjSkOe4\n" +
"jWc1/v78tS7Kxf72TMyUZzdF2uDqmGBdCj9mYl0iKhTslMdq6oFmvGBZn4SRn7Jj\n" +
"AqTrxwj1f6aJFxw8tQIDAQAB";
loadPublicKey(rsapublicKey);
signature.initVerify(rsaPublicKey);
signature.update("test".getBytes());
boolean flag = signature.verify(result);
System.out.println("SHA256withRSA解密:" + flag);
附录
上面的RSA其实就是PKCS1
PKCS
The Public-Key Cryptography Standards (PKCS)是由美国RSA数据安全公司及其合作伙伴制定的一组公钥密码学标准，其中包括证书申请、证书更新、证书作废表发布、扩展证书内容以及数字签名、数字信封的格式等方面的一系列相关协议。
PKCS已经公布了以下标准：
PKCS#1：定义RSA公开密钥算法加密和签名机制，主要用于组织PKCS#7中所描述的数字签名和数字信封[22]。
PKCS#3：定义Diffie-Hellman密钥交换协议[23]。
PKCS#5：描述一种利用从口令派生出来的安全密钥加密字符串的方法。使用MD2或MD5 从口令中派生密钥，并采用DES-CBC模式加密。主要用于加密从一个计算机传送到另一个计算机的私人密钥，不能用于加密消息[24]。
PKCS#6：描述了公钥证书的标准语法，主要描述X.509证书的扩展格式[25]。
PKCS#7：定义一种通用的消息语法，包括数字签名和加密等用于增强的加密机制，PKCS#7与PEM兼容，所以不需其他密码操作，就可以将加密的消息转换成PEM消息[26]。
PKCS#8：描述私有密钥信息格式，该信息包括公开密钥算法的私有密钥以及可选的属性集等[27]。
PKCS#9：定义一些用于PKCS#6证书扩展、PKCS#7数字签名和PKCS#8私钥加密信息的属性类型[28]。
PKCS#10：描述证书请求语法[29]。
PKCS#11：称为Cyptoki，定义了一套独立于技术的程序设计接口，用于智能卡和PCMCIA卡之类的加密设备[30]。
PKCS#12：描述个人信息交换语法标准。描述了将用户公钥、私钥、证书和其他相关信息打包的语法[31]。
PKCS#13：椭圆曲线密码体制标准[32]。
PKCS#14：伪随机数生成标准。
PKCS#15：密码令牌信息格式标准[33]。
RSA
1977年，三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法，可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字命名，叫做RSA算法。从那时直到现在，RSA算法一直是最广为使用的"非对称加密算法"。毫不夸张地说，只要有计算机网络的地方，就有RSA算法。
这种算法非常可靠，密钥越长，它就越难破解。根据已经披露的文献，目前被破解的最长RSA密钥是768个二进制位。也就是说，长度超过768位的密钥，还无法破解（至少没人公开宣布）。因此可以认为，1024位的RSA密钥基本安全，2048位的密钥极其安全。
最终，你回本溯源，你还是拿起了当初的那本《设计模式》，你终于深深地体会到了里面闪烁的智慧
ヾ(≧O≦)〃嗷~