使用RSA私钥加密消息（如OpenSSL的RSA_private_encrypt）

Question

我正在尝试在Go中实现Chef API客户端 ，但是在尝试创建正确的请求标头RSA签名时遇到了麻烦。 根据文件 ：

规范标头由发送请求的客户端计算机使用的私钥签名，并且也使用Base64进行编码。

以下对ruby的OpenSSL::PKey::RSA.private_encrypt()调用可以在mixlib-authentication gem代码中找到 ，它使用OpenSSL绑定 ， private_encrypt()方法调用RSA_private_encrypt openssl函数 。

不幸的是，我在Go的标准库中找不到匹配的函数。 crypto/rsa看起来接近，但只实现了传统加密方法：加密与公钥与私钥散列签名。 OpenSSL的RSA_private_encrypt相反的操作：它使用私钥加密（小的）消息（类似于从消息哈希创建签名）。

此“签名”也可以通过以下命令来实现：

openssl rsautl -sign -inkey path/to/private/key.pem \
    -in file/to/encrypt -out encrypted/output

是否有任何本机Go库可以达到与OpenSSL的RSA_private_encrypt相同的结果，或者唯一的方法是使用Cgo从OpenSSL库调用此函数？ 也许我想念一些东西。 我的想法是实现没有任何非依赖项的客户端。

我是Go的新手，所以不确定我可以深入研究crypto/rsa模块源。

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找到了类似的问题 ，但是使用SignPKCS1v15 的答案显然是错误的（此函数加密消息的哈希，而不是消息本身 ）。

Answer 1

在golang社区的大力帮助下 ，找到了解决方案：

Alex将原始代码发布在http://play.golang.org/p/jrqN2KnUEM上 （请参阅邮件列表 ）。

我添加了rfc2313的第8节中指定的输入块大小检查： http : //play.golang.org/p/dGTl9siO8E

这是代码：

package main

import (
    "crypto/rsa"
    "crypto/x509"
    "encoding/pem"
    "errors"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "math/big"
    "os/exec"
)

var (
    ErrInputSize  = errors.New("input size too large")
    ErrEncryption = errors.New("encryption error")
)

func PrivateEncrypt(priv *rsa.PrivateKey, data []byte) (enc []byte, err error) {

    k := (priv.N.BitLen() + 7) / 8
    tLen := len(data)
    // rfc2313, section 8:
    // The length of the data D shall not be more than k-11 octets
    if tLen > k-11 {
        err = ErrInputSize
        return
    }
    em := make([]byte, k)
    em[1] = 1
    for i := 2; i < k-tLen-1; i++ {
        em[i] = 0xff
    }
    copy(em[k-tLen:k], data)
    c := new(big.Int).SetBytes(em)
    if c.Cmp(priv.N) > 0 {
        err = ErrEncryption
        return
    }
    var m *big.Int
    var ir *big.Int
    if priv.Precomputed.Dp == nil {
        m = new(big.Int).Exp(c, priv.D, priv.N)
    } else {
        // We have the precalculated values needed for the CRT.
        m = new(big.Int).Exp(c, priv.Precomputed.Dp, priv.Primes[0])
        m2 := new(big.Int).Exp(c, priv.Precomputed.Dq, priv.Primes[1])
        m.Sub(m, m2)
        if m.Sign() < 0 {
            m.Add(m, priv.Primes[0])
        }
        m.Mul(m, priv.Precomputed.Qinv)
        m.Mod(m, priv.Primes[0])
        m.Mul(m, priv.Primes[1])
        m.Add(m, m2)

        for i, values := range priv.Precomputed.CRTValues {
            prime := priv.Primes[2+i]
            m2.Exp(c, values.Exp, prime)
            m2.Sub(m2, m)
            m2.Mul(m2, values.Coeff)
            m2.Mod(m2, prime)
            if m2.Sign() < 0 {
                m2.Add(m2, prime)
            }
            m2.Mul(m2, values.R)
            m.Add(m, m2)
        }
    }

    if ir != nil {
        // Unblind.
        m.Mul(m, ir)
        m.Mod(m, priv.N)
    }
    enc = m.Bytes()
    return
}

func main() {
    // o is output from openssl
    o, _ := exec.Command("openssl", "rsautl", "-sign", "-inkey", "t.key", "-in", "in.txt").Output()

    // t.key is private keyfile
    // in.txt is what to encode
    kt, _ := ioutil.ReadFile("t.key")
    e, _ := ioutil.ReadFile("in.txt")
    block, _ := pem.Decode(kt)
    privkey, _ := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes)
    encData, _ := PrivateEncrypt(privkey, e)
    fmt.Println(encData)
    fmt.Println(o)
    fmt.Println(string(o) == string(encData))
}

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更新：我们可以期望在Go 1.3中对此种签名具有本地支持，请参见适当的commit 。

Answer 2

从版本1.3 ，您可以使用SignPKCS1v15轻松完成此操作

rsa.SignPKCS1v15(nil, priv, crypto.Hash(0), signedData) 

请参阅： https : //groups.google.com/forum/#!topic/Golang-Nuts/Vocj33WNhJQ

Answer 3

我在这个问题上停留了一段时间。

最终，我在这里用代码来讨价还价： https : //github.com/bitmartexchange/bitmart-go-api/blob/master/bm_client.go

// Sign secret with rsa with PKCS 1.5 as the padding algorithm
// The result should be exactly same as "openssl rsautl -sign -inkey "YOUR_RSA_PRIVATE_KEY" -in "YOUR_PLAIN_TEXT""
signer, err := rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, rsaPrivateKey.(*rsa.PrivateKey), crypto.Hash(0), []byte(message))

Answer 4

欢迎来到openssl的乐趣...这是一个难以置信的名字不好的函数。 如果您在Ruby代码中四处寻找，则将调用openssl函数

http://www.openssl.org/docs/crypto/RSA_private_encrypt.html

阅读文档，这实际上是使用私钥对缓冲区进行签名，而不是对其进行加密。

描述

这些功能在较低级别处理RSA签名。

RSA_private_encrypt（）使用私钥rsa从（通常是带有算法标识符的消息摘要）处的flen字节签名，并将签名存储在其中。 必须指向内存的RSA_size（rsa）字节。