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我正在使用私有 RSA 密钥使用默认的 Java RSA 实现来加密随机 AES 密钥：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
byte[] cipherBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

由于无论如何我们都需要一个公钥，这是一种伪装密钥并确保它已用我们的私钥加密的便捷方法。解密方法类似：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
byte[] plainBytes = cipher.doFinal(cipherBytes);

这适用于 Oracle 的 JDK，但对于 IBM 的则失败，因为 IBM 认为使用私钥进行加密不是一个有效的用例。不幸的是，我必须同时支持这两个 JDK，所以我正在尝试自己重新实现 RSA 解密。

这是我到目前为止的代码：

BigInteger big = new BigInteger(cipherBytes);
big = big.modPow(pub.getPublicExponent(), pub.getModulus()); 
System.out.println(new String(big.toByteArray()));

它几乎可以工作，但似乎存在填充问题。大多数时候，我得到的原始文本前面有一串点状符号，但有时它只是随机字节。

不幸的是，我无法弄清楚默认使用哪种填充方案。有谁知道我的代码中缺少什么，或者至少可以提示使用哪种算法处理填充？

这是一个输入和输出值的示例，根据要求。我使用 512 位密钥来避免数字太大。

Public modulus :  8117919732251191237549784557538073836207094968952416063837701691514861428726690140363567956265691836505266266364256892197254736023284927189008247933889303
Public exponent:  65537
Plaintext:        teststring
Plaintext as BN:  549665952565679142563431
Ciphertext as BN: 6304229782339071167863563708554898540621778162930150363326921290545577949349781053660336996882823758722402137580193903457839924005473545992074817339077456
"Decrypted" BN:   409173825987017733751648712103449894027080255755383098685411421012016724550584319360408761540738019643860835515945008876151848132891805352276483731047
Resultstring: ˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇteststring

为了解决我为什么要这样做的讨论：

公钥被硬编码到我的软件中。我使用私钥为 AES 加密另一个密钥。因此，要使用 AES 实际解码任何内容，您首先需要 AES 密钥。要获取此密钥，您必须先使用公钥对其进行解密。由于公钥不能在未经严重操纵的情况下被修改，因此只有用私钥加密的 AES 密钥才能工作。您可以以某种方式提取公钥并解密 AES 密钥，但这很复杂，只能让您获得 AES 密钥来解密受保护的内容。还有一个用私钥计算的签名，也用公钥验证。所以操纵是不可能的。

所以是的，从技术上讲，签名就足够了，因为有阅读内容的方法。但这些都是精心设计的，我不介意是否有人真的费尽心思，但我不想让事情变得简单。

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3 回答 3

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公钥用于加密和验证签名。私钥用于解密和签名。公钥的目的就是：公开。如果你做对了，就没有理由隐藏公钥。

于 2012-12-19T21:35:04.150 回答
0

您尝试做的看起来更像是签名而不是加密。使用单独的密钥对进行签名，因为它与加密并不完全相同。

于 2012-12-19T21:33:29.893 回答
0

好的，我已经通过阅读 RSA 规范弄清楚了。为了增加安全性，在加密之前添加了一个填充，并创建了以下“字符串”：

0x00 + BT + Padding + 0x00 + Data

块类型 (BT) 指示填充的类型。BT = 0x01 填充为 0xff，BT = 0x02 填充是随机的但非零。然后对连接的字符串进行加密。

解密时，可以验证格式，但要读取数据，必须删除前导字节。在数据之前的 0x00 之前，它们都是非零的。因此，可以删除填充之后的所有内容，包括填充之后的 0x00。剩下的就是消息。

此代码现在有效：

// Decrypt
byte[] decryptedBytes = (new BigInteger(1, cipherBytes)).modPow(pub.getPublicExponent(), pub.getModulus()).toByteArray();

// Extract msg
int dataStart;
for (dataStart = 0; decryptedBytes[msgStart] != 0; dataStart++);
dataStart++;

byte finalBytes[] = new byte[decryptedBytes.length - msgStart];
System.arraycopy(decryptedBytes, msgStart, finalBytes, 0, finalBytes.length);

这也解释了我之前尝试中的“^”字符串。这些是填充字节，它们是 0xff，BT = 0x01。

我只需要解密，但为了完整起见，这是加密的代码：

int bitLength = 512;
String plainText = "teststring";

// Convert to bytes
byte plainBytes[] = plainText.getBytes(); 

byte encryptionBytes[] = new byte[bitLength / 8];

encryptionBytes[0] = 0; // Leading 0
encryptionBytes[1] = 1; // Block type

// Padding String
int paddingEnd = (bitLength / 8) - plainBytes.length - 2;
for (int i = 2; i < paddingEnd; i++) {
    encryptionBytes[i] = (byte) 0xff;
}
encryptionBytes[paddingEnd + 1] = 0;

// Actual data
System.arraycopy(plainBytes, 0, encryptionBytes, paddingEnd + 1, plainBytes.length);

// Encrypt
byte[] cipherBytes = (new BigInteger(1, encryptionBytes)).modPow(priv.getPrivateExponent(), priv.getModulus()).toByteArray();

希望这对任何人都有帮助:)

于 2012-12-20T00:34:17.773 回答