博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
RSA PKCS1 填充方式
阅读量:5960 次
发布时间:2019-06-19

本文共 3917 字,大约阅读时间需要 13 分钟。

1)RSA_PKCS1_PADDING 填充模式,最常用的模式

要求:
输入 必须 比 RSA 钥模长(modulus) 短至少11个字节, 也就是 RSA_size(rsa) – 11
    如果输入的明文过长,必须切割, 然后填充
          
输出 和modulus一样长
根据这个要求,对于512bit的密钥, block length = 512/8 – 11 = 53 字节
2) RSA_PKCS1_OAEP_PADDING 
RSA_size(rsa) – 41 
3)for RSA_NO_PADDING 不填充
RSA_size(rsa)
一般来说, 我们只用RSA来加密重要的数据,比如AES的key, 128bits = 16
加密的输出,总是等于key length
对同样的数据,用同样的key进行RSA加密, 每次的输出都会不一样; 但是这些加密的结果都能正确的解密
—————
预备知识
I2OSP – Integer-to-Octet-String primitive 大整数转换成字节串
I2OSP (x, xLen)
输入: x 待转换的非负整数
    xLen 结果字节串的可能长度
————
加密原理 RSAEP ((n, e), m)
输入: (n,e) RSA公钥
m 值为0到n-1 之间一个大整数,代表消息
输出: c 值为0到n-1之间的一个大整数,代表密文
假定: RSA公钥(n,e)是有效的
步骤:
1. 如果m不满足 0 2. 让 c = m^e % n (m的e次幂 除以n ,余数为c)
3. 输出 c
解密原理 RSADP (K, c)
输入:   K RSA私钥,K由下面形式:
           一对(n,d)
一个五元组(p, q, dP, dQ, qInv)
          一个可能为空的三元序列(ri, di, ti), i=3,...,u
c 密文
输出:   m 明文
步骤:
1. 如果密文c不满足 0 < c < n-1, 输出 'ciphertext repersentative out of range'
2. 按照如下方法计算m:
a. 如果使用私钥K的第一种形式(n, d), 就让 m = c^d % n (c的d次幂,除以n,余数为m)
b. 如果使用私钥K的第二种像是(p,q, dP, dQ, qInv)和(ri, di, ti),
--------------
----------------
加密 RSAES-PKCS1-V1_5-ENCRYPT ((n, e), M)
输入: (n, e) 接收者的公开钥匙, k表示n所占用的字节长度
     M     要加密的消息, mLen表示消息的长度 mLen ≤ k – 11
输出: C     密文, 占用字节数 也为 k
步骤:
1.长度检查, 如果 mLen > k-11, 输出 “message too long”
2. EME-PKCS1-v1_5 编码
a) 生成一个 伪随机非零串PS , 长度为 k – mLen – 3, 所以至少为8, 因为 k-mLen>11
b) 将PS, M,以及其他填充串 一起编码为 EM, 长度为 k, 即:
EM = 0×00 || 0×02 || PS || 0×00 || M 
3.RSA 加密
a)将EM转换成一个大证书m
m = OS2IP(EM)
b)对公钥(n,e) 和 大整数 m, 使用RSAEP加密原理,产生一个整数密文c
c = RSAEP((n,e0, m)
c)将整数c转换成长度为k的密文串
C = I2OSP(c, k)
4.输出密文C
—————-
解密 RSAES-PKCS1-V1_5-DECRYPT (K, C)
输入: K 接收者的私钥
     C   已经加密过的密文串,长度为k (与RSA modulus n的长度一样)
输出: M 消息明文, 长度至多为 k-11
步骤:
1. 长度检查:如果密文C的长度不为k字节(或者 如果 k<11), 输出“decryption error"
2. RSA解密
a. 转换密文C为一个大整数c
c = OS2IP(C)
b. 对RSA私钥(n,d)和密文整数c 实施解密, 产生一个 大整数m
m = RSADP((n,d), c)
如果RSADP输出'ciphertext representative out of range'(意味c>=n), 就输出’decryption error”
c. 转换 m 为长度为k的EM串
     EM = I2OSP(m, k)
3. EME-PKCS1-v1_5 解码:将EM分为 非零的PS串 和 消息 M
     EM = 0×00 || 0×02 || PS || 0×00 || M
如果EM不是上面给出的格式,或者PS的长度小于8个字节, 那么就输出’decryption error’
5. 输出明文消息M
——————–
签名 RSASSA-PSS-SIGN (K, M)
输入   K 签名者的RSA私钥
     M 代签名的消息,一个字节串
输出   S 签名,长度为k的字节串,k是RSA modulus n的字节长度
步骤:
1. EMSA-PSS encoding: 对消息M实施EMSA-PSS编码操作,产生一个长度为 [(modBits -1)/8]的编码消息EM。 整数 OS2IP(EM)的位长最多是 modBits-1, modBits是RSA modulus n的位长度
EM = EMSA-PSS-ENCODE (M, modBits – 1) 
注意:如果modBits-1 能被8整除,EM的字节长比k小1;否则EM字节长为k
2. RSA签名:
a. 将编码后的消息 EM 转换成一个大整数m
m = OS2IP(EM)
b. 对私钥K和消息m 实施 RSASP1 签名,产生一个 大整数s表示的签名
   s = RSASP1 (K, m)
c. 把大整数s转换成 长度为k的字串签名S
S = I2OSP(s, k)
3.输出签名S
———–
验证签名 RSASSA-PSS-VERIFY ((n, e), M, S)
输入: (n,e) 签名者的公钥
M 签名者 发来的消息,一个字串
    S 待验证的签名, 一个长度为k的字串。k是RSA Modulus n的长度
输出: ’valid signature’ 或者 ‘invalid signature’
步骤:
1. 长度检查: 如果签名S的长度不是k, 输出’invalid signature’
2. RSA验证
a) 将签名S转换成一个大整数s
s = OS2IP (S)
b) 对公钥 (n,e) 和 s 实施 RSAVP1 验证, 产生一个 大整数m
m = RSAVP1 ((n, e), s)
c) 将m 转换成编码的消息EM,长度 emLen = [ (modBits -1)/8 ] 字节。 modBits是RSA modulus n的位长
   EM = I2OSP (m, emLen)
注意: 如果 modBits-1可以被8整除,那么emLen = k-1,否则 emLen = k
3. EMSA-PSS验证: 对消息M和编码的EM实施一个 EMSA-PSS验证操作,决定他们是否一致:
Result = EMSA-PSS-VERIFY (M, EM, modBits – 1) 
4. 如果Result = “consistent“,那么输出 ”valid signature”
否则, 输出 ”invalid signature”
———–
签名,还可以使用 EMSA-PKCS1-v1_5 encoding编码方法 来产生 EM:
EM = EMSA-PKCS1-V1_5-ENCODE (M, k)
验证签名是,使用 EMSA-PKCS1-v1_5对 M产生第2个编码消息EM’
   EM’ = EMSA-PKCS1-V1_5-ENCODE (M, k) .
然后比较 EM和EM’ 是否相同
———————
RSA的加密机制有两种方案一个是RSAES-OAEP,另一个RSAES-PKCS1-v1_5。PKCS#1推荐在新的应用中使用RSAES- OAEP,保留RSAES-PKCS#1-v1_5跟老的应用兼容。它们两的区别仅仅在于加密前编码的方式不同。而加密前的编码是为了提供了抵抗各种活动的敌对攻击的安全机制。
PKCS#1的签名机制也有种方案:RSASSA-PSS和RSASSA-PKCS1-v1_5。同样,推荐RSASSA-PSS用于新的应用而RSASSA-PKCS1-v1_5用于兼容老的应用。
——————–
RSAES-OAEP-ENCRYPT ((n, e), M, L)
选项:   Hash 散列函数(hLen 表示 散列函数的输出的字节串的长度)
      MGF 掩码生成函数
输入: (n,e) 接收者的RSA公钥(k表示RSA modulus n的字节长度)
   M 待加密的消息,一个长度为mLen的字节串 mLen <= k - 2 hLen -2
L 同消息关联的可选的标签,如果不提供L,就采用空串
输出: C 密文,字节长度为k
步骤:
1.长度检查
a. 如果L的长度超过 hash函数的输入限制(对于SHA-1, 是2^61 -1),输出 label too long
b. mLen > k – 2hLen -2, 输出 message too long
2. EME-OAEP编码

转载地址:http://jquax.baihongyu.com/

你可能感兴趣的文章
c++读取和写入TXT文件的整理
查看>>
linux安全问答(1)
查看>>
mybatis update返回值的意义
查看>>
expdp 详解及实例
查看>>
解读最具O2O属性—哈根达斯微信企业号的成功之道
查看>>
Extjs4.x (MVC)Controller中refs以及Ext.ComponentQuery解析
查看>>
Server-01 How to Find the Remote Desktop Port
查看>>
Java--接口、抽象与继承
查看>>
通过IP判断登录地址
查看>>
Oracle闪回技术
查看>>
利用单壁路由实现vlan间路由
查看>>
hello world
查看>>
CentOS 7 配置yum本地base源和阿里云epel源
查看>>
python 学习导图
查看>>
生成树
查看>>
深入浅出JavaScript (五) 详解Document.write()方法
查看>>
用XSLT和XML改进Struts
查看>>
Beta冲刺——day6
查看>>
Comet OJ - Contest #3 题解
查看>>
[网络流24题-9]试题库问题
查看>>