RSA 在 python 中用私钥对字符串进行签名

Question

我正在与我们的客户服务器通信。 对于 api，我需要用我的私钥签署一个字符串。 他们有以下条件可以遵循

1. 使用SHA 256算法计算字符串的hash
2. 使用私钥和 RSA (PKCS1_PADDING) 算法对 Hash Value 进行签名。
3. Base64对加密后的Hash值进行编码

我正在做以下

from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5
from Crypto.Hash import SHA256
from Crypto.PublicKey import RSA
import base64


pkey = RSA.importKey(keystring)

message = "Hello world"

h = SHA256.new(message.encode())
signature = PKCS1_v1_5.new(pkey).sign(h)
result = base64.b64encode(signature).decode()

结果我得到了一个字符串。 但是在服务器端我的签名不匹配。

我有什么问题吗？ 谁可以帮我这个事？

Answer 1

我最近回到这个问题并注意到它从未得到解决。 我不知道 OP 设置出了什么问题，但以下代码对我有用。

首先，生成"Hello world"签名的 python 代码：

from Cryptodome.Signature import PKCS1_v1_5
from Cryptodome.Hash import SHA256
from Cryptodome.PublicKey import RSA
import base64


def sign(message: str, private_key_str: str) -> str:
    priv_key = RSA.importKey(private_key_str)
    h = SHA256.new(message.encode('utf-8'))
    signature = PKCS1_v1_5.new(priv_key).sign(h)
    result = base64.b64encode(signature).decode()
    return result

现在验证它的 Java 代码：

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.security.GeneralSecurityException;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;

...
...

    public static boolean verify(String message, String b64Sig, byte[] pubkey_spki) throws GeneralSecurityException {
        var pubKey = (PublicKey) KeyFactory.getInstance("RSA").generatePublic(new X509EncodedKeySpec(pubkey_spki));
        var verifier = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
        verifier.initVerify(pubKey);
        verifier.update(message.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return verifier.verify(Base64.getDecoder().decode(b64Sig));
    }

也许其中最棘手的部分是在每种语言/库中指定正确的填充方案。 这些签名使用PKCS#1 RFC 8017中标识为RSASSA-PKCS1-v1_5的方案。 On the python side this is accomplished by providing the SHA256 hash object to the PKCS1_v1_5 signature object. In Java it is perhaps a little more straightforward in that you ask for Signature object that implements the RSA algorithm with SHA256 as the hash function, but still have知道这是 RSASSA-PKCS1-v1_5 而不是 RFC 8017 中的其他可能性。

我认为，如果一个人还不是专家，那么理解 python 和 Java 中的这些神奇选择会产生兼容代码将会很困难。