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python (3.x) 實(shí)現(xiàn)RSA 加簽 驗(yàn)簽 以及key的序列化

kuangcaibao / 1520人閱讀

摘要：首先安裝確認(rèn)安裝的是版本版本的是不一樣的生成公私鑰對(duì)生成私鑰同時(shí)包含公鑰此處為序列化公鑰私鑰并寫入文件存儲(chǔ)序列化私鑰無(wú)密碼也可以加入密碼保護(hù)私鑰將私鑰寫入文件將公鑰寫入文件也可以采用其他序列化方法比如對(duì)公鑰生成格式的序列化字符串輸出類似于

首先 安裝cryptography

sudo pip3 install cryptography

確認(rèn)安裝的是2.1.x版本 (1.x版本的api是不一樣的).

生成公私鑰對(duì):

from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
from cryptography.hazmat.primitives import serialization, hashes
from base64 import b64encode, b64decode

# 生成私鑰 (同時(shí)包含公鑰), 此處為RSA 2048
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=2048,
    backend=default_backend()
)

序列化公鑰 私鑰, 并寫入文件存儲(chǔ).

# 序列化私鑰
pem = private_key.private_bytes(
   encoding=serialization.Encoding.PEM,
   format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
   # 無(wú)密碼
   encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
   # 也可以加入密碼保護(hù)私鑰:
   # encryption_algorithm=serialization.BestAvailableEncryption(b"mypassword")
)

# 將私鑰寫入文件
with open("private.pem", "wb") as f:
    f.write(pem)

public_key = private_key.public_key()

pub_pem = public_key.public_bytes(
   encoding=serialization.Encoding.PEM,
   format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
)

# 將公鑰寫入文件
with open("public.pem", "wb") as f:
    f.write(pub_pem)

也可以采用其他序列化方法, 比如對(duì)公鑰, 生成OpenSSH格式的序列化字符串:

public_key.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.OpenSSH,
    format=serialization.PublicFormat.OpenSSH
)

輸出類似于:

b"ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQCbySUldhJYrDmf8+yyQXMB5HsIMwownZq3ft7k1nei/kVC/720np/1xyk7U8yNc2jL9Yb/pctD/0WAnI7vrkIVQniYfRwiEohDlZHGIvlUpXS4dtKvbOFRDQod9nn4Q9VwfrMq4yuBbKSaCqwcu8rkApWyj36
XhTV5/mT7Zs4H4m3OAyCVD2kkAoZYYbxA+pBNDLDcU4VlUuiC1FaWLTdU5dV6A0IGRGlOuFw4qaJZaFLu6mANaRdX836LA5DOmKpcwerb0ae3eGHZNSLQO6JkIT7oe/I+417jz5JmUI3V35BjKUrd7VjBgbE0jvpkxrzMFCaoOWP0BzTDn+C64fSR"

此后可以從文件讀出公鑰(私鑰)

# 從文件讀出并創(chuàng)建公鑰
with open("public.pem", "rb") as pub_key_file:
    # 讀入私鑰為 load_pem_private_key
    public_key = serialization.load_pem_public_key(
        pub_key_file.read(),
        # 讀入私鑰此處還有: password=b"xxxx",
        backend=default_backend()
    )

對(duì)于openSSH格式, 應(yīng)采用load_ssh_public_key

給指定消息加簽, 獲得簽名

# 需要加簽的消息
message = b"A message I want to sign"
# 對(duì)消息加簽, 獲得簽名, 為bytes
signature = private_key.sign(
    message,
    padding.PSS(
        mgf=padding.MGF1(hashes.SHA1()),
        salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
    ),
    hashes.SHA1()
)

# 需要傳輸, 展示, 存儲(chǔ)時(shí), 可以將簽名轉(zhuǎn)為base64格式的bytes,
# 也可以繼續(xù)轉(zhuǎn)為str: str(enc_sig, "utf-8")
enc_sig = b64encode(signature)

驗(yàn)證簽名:

# 通過signature, 公鑰 給 消息message 驗(yàn)簽, 驗(yàn)證是由私鑰持有者發(fā)出的這條消息.
# 如果驗(yàn)簽通過, 則正常通過, 否則, 拋出 cryptography.exceptions.InvalidSignature 異常
public_key.verify(
    signature,
    message,
    padding.PSS(
        mgf=padding.MGF1(hashes.SHA1()),
        salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
    ),
    hashes.SHA1()
)

這樣生成的簽名base64encode之后, 會(huì)有344byte 的長(zhǎng)度.

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