Window Crypto Subtle：如果我们使用“RSASSA-PKCS1-v1_5”算法生成公私钥，我们如何使用加密/解密方法？

Question

我想使用相同的公钥-私钥在代码级别进行一些加密/解密，并希望将加密数据连同我附加在 JWT AUTH 令牌中的公钥一起发送到后端。 因此，如果可能的话，请帮助我使用该方法进行加密/解密，因为由于可重用性，我无法更改此代码

      const keyDetails = await window.crypto.subtle.generateKey(
          {
              name: 'RSASSA-PKCS1-v1_5',
              modulusLength: 2048, 
              publicExponent: new Uint8Array([1, 0, 1]),
              hash: { name: 'SHA-256' }, 
          },
          true, 
          ['verify', 'sign'] 
      );
      

我尝试过这种方式，但出现错误。

另外，我想使用我用这种方法导出的公钥和私钥

const publicKey: any = await window.crypto.subtle.exportKey('jwk', keyDetails.publicKey);
const privateKey: any = await window.crypto.subtle.exportKey('jwk', keyDetails.privateKey);

      const enc = new TextEncoder();
      const encodedText = enc.encode("testing 1234");
    
      const encryptedText = await window.crypto.subtle.encrypt({
        name: "RSASSA-PKCS1-v1_5"
      },
      publicKey,
      encodedText
    )
    console.log(encryptedText);
    const decryptedText = await window.crypto.subtle.decrypt({
        name: "RSASSA-PKCS1-v1_5"
      },
      privateKey,
      encryptedText
    )

TypeError: Failed to execute 'encrypt' on 'SubtleCrypto': parameter 2 is not of type 'CryptoKey'.

Answer 1

RSASSA-PKCS1-v1_5 是在签名/验证期间应用的填充。 它不能用于加密/解密。 加解密的padding是RSAES-PKCS1-v1_5，但是WebCrypto API不支持，WebCrypto只支持RSAES-OAEP加解密。 有关详细信息，请参阅RFC8017和WebCrypto API 。
此外，必须首先修改导出的 JWK 密钥以进行加密/解密。 然后必须导入密钥才能用于加密/解密。

以下示例对此进行了演示：首先，生成一个用于使用 RSASSA-PKCS1-v1_5 进行签名/验证的密钥对。 两个密钥都导出为 JWK。 然后调整key_ops和alg参数。 之后，修改后的密钥被重新导入并用于使用 RSAES-OAEP 进行加密/解密：

 (async () => { // Generate const keyDetails = await window.crypto.subtle.generateKey( { name: 'RSASSA-PKCS1-v1_5', modulusLength: 2048, publicExponent: new Uint8Array([1, 0, 1]), hash: { name: 'SHA-256' }, }, true, ['verify', 'sign'] ); console.log(keyDetails) // Export const publicKey = await window.crypto.subtle.exportKey('jwk', keyDetails.publicKey); const privateKey = await window.crypto.subtle.exportKey('jwk', keyDetails.privateKey); console.log(publicKey) console.log(privateKey) // Adapt parameters and import publicKey.key_ops = ['encrypt']; privateKey.key_ops = ['decrypt']; publicKey.alg = 'RSA-OAEP-256'; privateKey.alg = 'RSA-OAEP-256'; const publicKeyReloaded = await window.crypto.subtle.importKey("jwk", publicKey, {name: "RSA-OAEP", hash: {name: "SHA-256"}}, true, ["encrypt"]); const privateKeyReloaded = await window.crypto.subtle.importKey("jwk", privateKey,{name: "RSA-OAEP", hash: {name: "SHA-256"}}, true, ["decrypt"]); console.log(publicKeyReloaded) console.log(privateKeyReloaded) // Encrypt/Decrypt const enc = new TextEncoder(); const encodedText = enc.encode("testing 1234"); const encryptedText = await window.crypto.subtle.encrypt({name: "RSA-OAEP"}, publicKeyReloaded, encodedText) console.log(ab2b64(encryptedText)); const dec = new TextDecoder(); const decryptedText = await window.crypto.subtle.decrypt({name: "RSA-OAEP"}, privateKeyReloaded, encryptedText) console.log(dec.decode(decryptedText)); // Helper function ab2b64(arrayBuffer) { return window.btoa(String.fromCharCode.apply(null, new Uint8Array(arrayBuffer))); } })();

请注意，通常相同的密钥对实际上应该用于签名/验证或加密/解密，而不是同时用于两者，请参见此处。
WebCrypto API 通过将密钥的用途绑定到它来提供一些防止这种滥用的保护（但是，这种保护很容易被规避，如上所示）。

Answer 2

好吧，@topaco 已经提供了答案。 现在我只想在这里添加一个方法。 如果有人想在 [JSON Web 加密 - 密文] JOSE npm lib 的帮助下加密和解密敏感数据。 使用仅为签名/验证而生成的公钥/私钥！

const jose = require('jose'); // npm i jose
async encryptDecryptLogic(data: string): Promise<any>{

    const keyDetails = await window.crypto.subtle.generateKey(
          {
              name: 'RSASSA-PKCS1-v1_5',
              modulusLength: 2048, 
              publicExponent: new Uint8Array([1, 0, 1]),
              hash: { name: 'SHA-256' }, 
          },
          true, 
          ['verify', 'sign'] 
      );

       // updating operation from sign-varify to encrypt-decrypt.
       // As that private/ public key is generated for sign and verification purposes only but here we extended its purpose. So we need to update a few properties to do encryption/decryption

        publicKey.key_ops = ['encrypt'];
        privateKey.key_ops = ['decrypt'];

        // updating algo from sign-varify[RS256] to encrypt-decrypt[RSA-OAEP]
        // Defines the algorithm used to encrypt the Content Encryption Key (CEK). This MUST be set to “RSA-OAEP”.

        publicKey.alg = 'RSA-OAEP';
        privateKey.alg = 'RSA-OAEP';

 const encodedText =  await this.jose.jwe.encrypt(publicKey, "lets encrypt me!!")
        console.log('encodedText', encodedText);

 const decodedText =  await this.jose.jwe.decrypt(privateKey, encodedText)
        console.log('decodedText', decodedText);
}