如何使用 RSA 加密/解密长输入消息？ [OpenSSL, C]

Question

我写了一个简单的测试程序来加密/解密消息。

我有一个keylength ：

int keylength = 1024; // it can also be 2048, 4096

和最大输入长度：

int maxlen = (keylength/8)-11;

而且我知道我的输入大小应该小于 maxlen，如下所示：

if(insize >= maxlen)
        printf("cannot encrypt/decrypt!\n");

我的问题很简单 - 是否有可能（如果可以，我该怎么做）使用比maxlen的 RSA 消息加密/解密？

主要代码也非常简单，但仅在 insize < maxlen 时有效：

   if((encBytes=RSA_public_encrypt(strlen(buff1)+1, buff1, buff2, keypair, RSA_PKCS1_PADDING)) == -1)
    {
        printf("error\n");
    }

    if((decBytes=RSA_private_decrypt(encBytes, buff2, buff3, keypair, RSA_PKCS1_PADDING)) == -1)
    {
        printf("error\n");
    }

Answer 1

加密长消息需要组合方案 - RSA算法加密会话密钥（即AES密钥），数据本身用该密钥加密。 我建议不要发明另一辆自行车并使用完善的方案，即PKCS＃7 / CMS或OpenPGP，具体取决于您的需求。

Answer 2

在这种情况下，您可以使用RSA作为分组密码。 这就是把信息打破到比maxlen小的几个街区。 否则不可能。

Answer 3

您可以使用RSA以与使用分组密码相同的方式加密长消息。 也就是说，用块加密消息并用适当的链接模式绑定块。 但是，这不是通常的方法，您将无法在使用的库中找到对它的支持（RSA链接）。

由于RSA非常慢，因此加密大型邮件的常用方法是使用混合加密。 在混合加密中，您使用快速对称加密算法（如AES ）来使用随机密钥加密数据。 随后使用RSA对随机密钥进行加密，并与对称密钥加密数据一起发送。

编辑：

在你的实现之前，你有insize = 1300和keylength = 1024 ，这给出了maxlen = 117 。 要加密完整的消息，你需要12个加密，每个加密产生128个字节，加密大小为1536字节。 在您的代码中，您只分配1416字节的缓冲区。 此外，您似乎不允许128字节输出，因为您只增加117 in：

RSA_public_encrypt(maxlen, buff1+i, buff2+i, keypair, RSA_PKCS1_PADDING)

和

i += maxlen;

Answer 4

如果要以“分组密码”模式运行RSA，则需要在循环中运行它。

像大多数其他评论者一样，我想指出这是对RSA的错误使用 - 您应该只使用RSA加密AES密钥，然后使用AES来获取更长的消息。

但是，我不是一个让实用性妨碍学习的人，所以这就是你如何做到的。 此代码未经过测试，因为我不知道您使用的是哪些库。 为了便于阅读，它也有点过于冗长。

int inLength = strlen(buff1)+1;
int numBlocks = (inLength / maxlen) + 1;

for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
    int bytesDone = i * maxlen;
    int remainingLen = inLength - bytesDone;
    int thisLen; // The length of this block

    if (remainingLen > maxlen) {
       thisLen = maxlen;
    } else {
        thisLen = remainingLen;
    }

    if((encBytes=RSA_public_encrypt(thisLen, buff1 + bytesDone, buff2 + bytesDone, keypair, RSA_PKCS1_PADDING)) == -1)
    {
        printf("error\n");
    }

    // Okay, IDK what the first parameter to this should be. It depends on the library. You can figure it out, hopefully.
    if((decBytes=RSA_private_decrypt(idk, buff2 + bytesDone, buff3 + bytesDone, keypair, RSA_PKCS1_PADDING)) == -1)
    {
        printf("error\n");
    }
}

Answer 5

maxlen实际上取决于密钥长度和填充模式。 想想更新的填充方案“OAEP”，例如 Java 加密引擎需要额外的 42 个字节而不是 11 个字节。已知的库不是为在块密码模式下使用 RSA 而设计的。

为此，除了上面回答的碎片之外，安全方面还需要进一步修改填充方案，例如https://crypto.stackexchange.com/a/97974/98888