使用来自 Java 的公钥实现进行 RSA 解密

Question

提供程序具有此示例 JAVA 代码，用于使用公钥解密 RSA。 public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] encryptedData, String publicKey)            throws Exception {        byte[] keyBytes = Base64.decodeBase64(publicKey);        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");        Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());                cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicK);        int inputLen = encryptedData.length;        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();        int offSet = 0;        byte[] cache;        int i = 0;        while (inputLen - offSet > 0) {            if (inputLen - offSet >(2048/8)) {                cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet,(2048/8));            } else {                cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);            }            out.write(cache, 0, cache.length);            i++;            offSet = i *(2048/8);        }        byte[] decryptedData = out.toByteArray();        out.close();        return decryptedData;    }我试图在Go中写下等价物，但没有任何运气。base64DecodeBytesKey, err := base64.StdEncoding.DecodeString(os.Getenv("PUBKEY"))    if err != nil {        Log(logRef, " error reading  pubkey", err)    }    pubKey, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(base64DecodeBytesKey)c := new(big.Int)    m := new(big.Int)    m.SetBytes(data)    e := big.NewInt(int64(pubKey.E))    c.Exp(m, e, pubKey.N)    out := c.Bytes()    skip := 0以上是第一次尝试，但失败了。 确实需要私钥，提供商坚持认为这不是必需的。rsa.DecryptPKCS1v15encryptedBlockBytes, err := rsa.DecryptPKCS1v15(            rand.Reader,            NO_PRIVATE_KEY_PROVIDED,            payloadBytes[start:finish])    有没有办法使用Go加密库从RSA验证PSS中获取解密的有效负载？

Answer 1

从Java代码中，填充并不明确，因为只指定了算法，而没有指定填充。在这种情况下，填充取决于提供者，例如 SunJCE 提供者的 PKCS#1 v1.5。

假设 PKCS#1 v1.5，则 /私钥和 /公钥的组合将 RSASSA-PKCS1-v1_5作为填充。这在功能上与签名/验证相同（除了使用 NonewithRSA 进行验证还会与使用公钥解密相比检查数据的相等性）。Cipher.ENCRYPT_MODECipher.DECRYPT_MODENonewithRSA

无与RSA意味着数据不进行哈希处理，并且没有预置摘要ID。此算法实际上旨在对已散列的数据进行签名（在预置摘要 ID 之后）。它绝不是要对未哈希的数据进行签名，即Java代码滥用此算法。
由于消息大小受 RSA 限制（密钥大小减去填充所需的空间），因此只能对适当的短消息进行签名。因此，大小超过允许大小的未哈希数据将强制使用多个签名。这就是 Java 代码中多次解密的原因。
使用散列数据不仅出于实际原因（签署长消息）而有用，而且出于安全原因也是必要的，例如这里和这里。

要在 Go 中实现 Java 代码的功能，需要一个低级实现，以便在 Go 中签名/验证，就像在 Java 代码中一样。
另一种可能性是实现解密（m = c^e）并自己删除填充，对于RSASSA-PKCS1-v1_5，它只是由一系列0xFF值组成，这些值由左侧的0x0001和右侧的0x00构成。

在下文中，我将考虑第二种方法。下面的 Go 代码执行以下操作：

• 导入公钥

• Base64 解码密文

• 将密文拆分为单独的签名块（此处为包含相同数据的3个块：快速的棕色狐狸跳过懒惰的狗)

• 解密每个签名块 （m = c ^ e）

• 连接解密的签名区块

package main

import (

    "fmt"

    "math/big"

    "encoding/pem"

    "crypto/x509"

    "crypto/rsa"

    "encoding/base64"

    "bytes"

    "io"

)

func main() {

    pubKeyPem := `-----BEGIN PUBLIC KEY-----

MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAoZ67dtUTLxoXnNEzRBFB

mwukEJGC+y69cGgpNbtElQj3m4Aft/7cu9qYbTNguTSnCDt7uovZNb21u1vpZwKH

yVgFEGO4SA8RNnjhJt2D7z8RDMWX3saody7jo9TKlrPABLZGo2o8vadW8Dly/v+I

d0YDheCkVCoCEeUjQ8koXZhTwhYkGPu+vkdiqX5cUaiVTu1uzt591aO5Vw/hV4DI

hFKnOTnYXnpXiwRwtPyYoGTa64yWfi2t0bv99qz0BgDjQjD0civCe8LRXGGhyB1U

1aHjDDGEnulTYJyEqCzNGwBpzEHUjqIOXElFjt55AFGpCHAuyuoXoP3gQvoSj6RC

sQIDAQAB

-----END PUBLIC KEY-----`

    // Import public key

    pubKey := ImportSPKIPublicKeyPEM(pubKeyPem);    

    // Base64 decode ciphertext

    ciphertextBytes, _ := base64.StdEncoding.DecodeString("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")

    // Split ciphertext into signature chunks a 2048/8 bytes and decrypt each chunk

    reader := bytes.NewReader(ciphertextBytes)

    var writer bytes.Buffer

    ciphertextBytesChunk := make([]byte, 2048/8)

    for { 

        n, _ := io.ReadFull(reader, ciphertextBytesChunk)

        if (n == 0) { 

            break

        }

        decryptChunk(ciphertextBytesChunk, &writer, pubKey)

    }

    // Concatenate decrypted signature chunks

    decryptedData := writer.String()

    fmt.Println(decryptedData)      

}

func ImportSPKIPublicKeyPEM(spkiPEM string) (*rsa.PublicKey) {

    body, _ := pem.Decode([]byte(spkiPEM )) 

    publicKey, _ := x509.ParsePKIXPublicKey(body.Bytes)

    if publicKey, ok := publicKey.(*rsa.PublicKey); ok {

        return publicKey

    } else {

        return nil

    }   

}

func decryptChunk(ciphertextBytesChunk []byte , writer *bytes.Buffer, pubKey *rsa.PublicKey ){

    // Decrypt each signature chunk

    ciphertextInt := new(big.Int)

    ciphertextInt.SetBytes(ciphertextBytesChunk)

    decryptedPaddedInt := decrypt(new(big.Int), pubKey, ciphertextInt)  

    // Remove padding

    decryptedPaddedBytes := make([]byte, pubKey.Size())

    decryptedPaddedInt.FillBytes(decryptedPaddedBytes)

    start := bytes.Index(decryptedPaddedBytes[1:], []byte{0}) + 1 // // 0001FF...FF00<data>: Find index after 2nd 0x00

    decryptedBytes := decryptedPaddedBytes[start:]  

    // Write decrypted signature chunk

    writer.Write(decryptedBytes)

}

func decrypt(c *big.Int, pub *rsa.PublicKey, m *big.Int) *big.Int {

    // Textbook RSA

    e := big.NewInt(int64(pub.E))

    c.Exp(m, e, pub.N)

    return c

}

输出：

The quick brown fox jumps over the lazy dogThe quick brown fox jumps over the lazy dogThe quick brown fox jumps over the lazy dog

请注意，代码只是一个示例实现，特别是不包括异常处理。

测试：

下面的 Java 代码

String publicKey = "MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAoZ67dtUTLxoXnNEzRBFBmwukEJGC+y69cGgpNbtElQj3m4Aft/7cu9qYbTNguTSnCDt7uovZNb21u1vpZwKHyVgFEGO4SA8RNnjhJt2D7z8RDMWX3saody7jo9TKlrPABLZGo2o8vadW8Dly/v+Id0YDheCkVCoCEeUjQ8koXZhTwhYkGPu+vkdiqX5cUaiVTu1uzt591aO5Vw/hV4DIhFKnOTnYXnpXiwRwtPyYoGTa64yWfi2t0bv99qz0BgDjQjD0civCe8LRXGGhyB1U1aHjDDGEnulTYJyEqCzNGwBpzEHUjqIOXElFjt55AFGpCHAuyuoXoP3gQvoSj6RCsQIDAQAB"; 

byte[] ciphertext = Base64.getDecoder().decode("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");

byte[] decrypted = decryptByPublicKey(ciphertext, publicKey); 

System.out.println(new String(decrypted, StandardCharsets.UTF_8));

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