如何在 Java 中驗證公鑰和私鑰對

Question

如果給定的私鑰（例如某個 *.key 文件與某個公鑰匹配）到某個使用 RSA 算法的 .pub 文件，有沒有辦法在 java 中進行驗證？

Answer 1

您可以通過以下方式驗證密鑰對是否匹配

• 創建挑戰（足夠長的隨機字節序列）
• 用私鑰簽署挑戰
• 使用公鑰驗證簽名

這為您提供了足夠高的置信度（幾乎確定），如果簽名驗證正常，則密鑰對匹配，否則絕對確定密鑰對不匹配。

示例代碼：

KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyGen.initialize(2048);

KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

// create a challenge
byte[] challenge = new byte[10000];
ThreadLocalRandom.current().nextBytes(challenge);

// sign using the private key
Signature sig = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
sig.initSign(privateKey);
sig.update(challenge);
byte[] signature = sig.sign();

// verify signature using the public key
sig.initVerify(publicKey);
sig.update(challenge);

boolean keyPairMatches = sig.verify(signature);

Answer 2

被標記為正確的答案會浪費大量 CPU 周期。 這個答案是 waaaay CPU 效率更高：

KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyGen.initialize(2048);

KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();
RSAPrivateCrtKey privateKey = (RSAPrivateCrtKey) keyPair.getPrivate();
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();

// comment this out to verify the behavior when the keys are different
//keyPair = keyGen.generateKeyPair();
//publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();

boolean keyPairMatches = privateKey.getModulus().equals(publicKey.getModulus()) &&
    privateKey.getPublicExponent().equals(publicKey.getPublicExponent());