在 OpenSSL 中驗證 RSA 公鑰？

Question

我有一個 EVP_PKEY，只有 RSA 密鑰的公共部分。 我從 DER 編碼的 SubjectPublicKeyInfo 結構中提取了公共部分。 這就是我現在所擁有的：

unsigned char publicKey[] = {0x30, 0x5a, 0x30, 0x0d, 0x06, 0x09, 0x2a, 0x86, 0x48, ...}
size_t publicKeyLength = 92;
unsigned char* publicKeyCopy = new unsigned char[publicKeyLength];
memcpy(publicKeyCopy, publicKey, publicKeyLength);

RSA *rsa;
rsa = d2i_RSA_PUBKEY(NULL, (unsigned char const **) &pubKey, pubKeyLen);
EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_new();
EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa);

我知道您可以使用RSA_check_key 來驗證 RSA 私鑰，但文檔說“它不適用於僅填充模數和公共指數元素的 RSA 公鑰”。

那么，是否可以在沒有私有部分的情況下驗證密鑰？ 因為如您所見，我只有EVP_PKEY 的公共部分。 我想知道，這甚至可能嗎？ 你會在 EVP_PKEY 的公共部分驗證什么？

您可以查看此問題的答案以編程方式驗證 X509 證書和私鑰匹配，但會驗證完整密鑰（私有和公共部分）。

當心這個問題中發布的原始代碼有一個 BUG 。 這是因為內部d2i_RSA_PUBKEY使用d2i_PUBKEY並且d2i_PUBKEY使用d2i_X509_PUBKEY （在x_pubkey.c 中）。 如果您閱讀d2i_X509的文檔，您將看到下一個“警告：臨時變量的使用是強制性的。一個常見的錯誤是嘗試直接使用緩沖區...” 。 因此，更正后的代碼必須使用publicKeyCopy的臨時副本，使用后您可以安全地刪除publicKeyCopy ：

Answer 1

當心這個問題中發布的原始代碼有一個 BUG...

我只是要對此發表評論，並向您展示如何處理它。

unsigned char publicKey[] = {0x30, 0x5a, 0x30, 0x0d, 0x06, 0x09, 0x2a, 0x86, 0x48, ...}
size_t publicKeyLength = sizeof(publicKey);

unsigned char* t = publicKey;
rsa = d2i_RSA_PUBKEY(NULL, &t, pubKeyLen);

在內部，臨時指針t遞增，因此它被浪費了。 如果一切正常，它將指向緩沖區后的某個位置。 你應該找到的是(size_t)t - (size_t)publicKey == publicKeyLength在函數執行后。

因為你用的是臨時指針，原來的指針publicKey還是好的。 如果內存中有連續的鍵，您可以使用t來解析下一個鍵。

無需復制數據。

---

我認為第二個選擇是使用內存BIO和d2i_RSA_PUBKEY_bio 。 就像是：

BIO* bio = BIO_new_mem_buf(publicKey, (int)publicKeyLength);
ASSERT(bio != NULL);

RSA* rsa = d2i_RSA_PUBKEY_bio(bio, NULL);
ASSERT(rsa != NULL);

/* ... */

RSA_free(rsa);
BIO_free(bio);

get1增加引用計數，因此您需要在EVP_PKEY*和RSA*上都調用free 。

Answer 2

在@jww 的幫助下，這個答案https://stackoverflow.com/a/29885771/2692914 。 我想出了這個解決方案，希望沒問題：

bool isValidPublicKeyOnly(EVP_PKEY *pkey) {
    //EVP_PKEY_get_type from https://stackoverflow.com/a/29885771/2692914
    int type = EVP_PKEY_get_type(pkey); //checks nullptr
    if (type != EVP_PKEY_RSA && type != EVP_PKEY_RSA2) {
        //not RSA
        return false;
    }

    RSA *rsa = EVP_PKEY_get1_RSA(pkey);
    if (!rsa) {
        return false;
    }

    bool isValid = isValidRSAPublicKeyOnly(rsa);
    RSA_free(rsa);
    return isValid;
}

bool isValidRSAPublicKeyOnly(RSA *rsa) {
    //from rsa_ameth.c do_rsa_print : has a private key
    //from rsa_chk.c RSA_check_key : doesn't have n (modulus) and e (public exponent)
    if (!rsa || rsa->d || !rsa->n || !rsa->e) {
        return false;
    }
    //from http://rt.openssl.org/Ticket/Display.html?user=guest&pass=guest&id=1454
    //doesnt have a valid public exponent
    return BN_is_odd(rsa->e) && !BN_is_one(rsa->e);
}

Answer 3

我有一個類似的問題，我認為展示我對這個問題的解決方案可能是明智的。 與 lmiguelmh 的解決方案不同，這個解決方案在 C 中確實有效。

int checkRsaPublic(RSA *rsa, int debug) {
    if (!rsa) {
        printf("ERROR: RSA key not defined!\n");
        return 0;
    }
    //key
    const BIGNUM *n;
    const BIGNUM *e;
    const BIGNUM *d;

    //factors
    const BIGNUM *p;
    const BIGNUM *q;

    //crt_params
    const BIGNUM *dmp1;
    const BIGNUM *dmq1;
    const BIGNUM *iqmp;

    RSA_get0_key(rsa, &n, &e, &d);
    RSA_get0_factors(rsa, &p, &q);
    RSA_get0_crt_params(rsa, &dmp1, &dmq1, &iqmp);

    if (debug) {
        if (n) {
            printf("n is %s\n", BN_bn2hex(n));
        }
        if (e) {
            printf("e is %s\n", BN_bn2hex(e));
        }
        if (d) {
            printf("d is %s\n", BN_bn2hex(d));
        }
        if (p) {
            printf("p is %s\n", BN_bn2hex(p));
        }
        if (q) {
            printf("q is %s\n", BN_bn2hex(q));
        }
        if (dmp1) {
            printf("dmp1 is %s\n", BN_bn2hex(dmp1));
        }
        if (dmq1) {
            printf("dmq1 is %s\n", BN_bn2hex(dmq1));
        }
        if (iqmp) {
            printf("iqmp is %s\n", BN_bn2hex(iqmp));
        }
    }

    //RSA_check_key : doesn't have n (modulus) and e (public exponent)
    if (d || !n || !e) {
        printf("ERROR: RSA public key not well defined!\n");
        return 0;
    }

    if (BN_is_odd(e) && !BN_is_one(e)) {
        return 1;
    }

    printf("ERROR: Invalid public exponent.");
    return 0;
}