python (3.x) 实现RSA 加签验签以及key的序列化

kuangcaibao 发布于2019-07-30 15:28 / 1190人阅读

摘要：首先安装确认安装的是版本版本的是不一样的生成公私钥对生成私钥同时包含公钥此处为序列化公钥私钥并写入文件存储序列化私钥无密码也可以加入密码保护私钥将私钥写入文件将公钥写入文件也可以采用其他序列化方法比如对公钥生成格式的序列化字符串输出类似于

首先安装cryptography

sudo pip3 install cryptography

确认安装的是2.1.x版本 (1.x版本的api是不一样的).

生成公私钥对:

from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
from cryptography.hazmat.primitives import serialization, hashes
from base64 import b64encode, b64decode

# 生成私钥 (同时包含公钥), 此处为RSA 2048
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=2048,
    backend=default_backend()
)

序列化公钥私钥, 并写入文件存储.

# 序列化私钥
pem = private_key.private_bytes(
   encoding=serialization.Encoding.PEM,
   format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
   # 无密码
   encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
   # 也可以加入密码保护私钥:
   # encryption_algorithm=serialization.BestAvailableEncryption(b"mypassword")
)

# 将私钥写入文件
with open("private.pem", "wb") as f:
    f.write(pem)

public_key = private_key.public_key()

pub_pem = public_key.public_bytes(
   encoding=serialization.Encoding.PEM,
   format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
)

# 将公钥写入文件
with open("public.pem", "wb") as f:
    f.write(pub_pem)

也可以采用其他序列化方法, 比如对公钥, 生成OpenSSH格式的序列化字符串:

public_key.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.OpenSSH,
    format=serialization.PublicFormat.OpenSSH
)

输出类似于:

b"ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQCbySUldhJYrDmf8+yyQXMB5HsIMwownZq3ft7k1nei/kVC/720np/1xyk7U8yNc2jL9Yb/pctD/0WAnI7vrkIVQniYfRwiEohDlZHGIvlUpXS4dtKvbOFRDQod9nn4Q9VwfrMq4yuBbKSaCqwcu8rkApWyj36
XhTV5/mT7Zs4H4m3OAyCVD2kkAoZYYbxA+pBNDLDcU4VlUuiC1FaWLTdU5dV6A0IGRGlOuFw4qaJZaFLu6mANaRdX836LA5DOmKpcwerb0ae3eGHZNSLQO6JkIT7oe/I+417jz5JmUI3V35BjKUrd7VjBgbE0jvpkxrzMFCaoOWP0BzTDn+C64fSR"

此后可以从文件读出公钥(私钥)

# 从文件读出并创建公钥
with open("public.pem", "rb") as pub_key_file:
    # 读入私钥为 load_pem_private_key
    public_key = serialization.load_pem_public_key(
        pub_key_file.read(),
        # 读入私钥此处还有: password=b"xxxx",
        backend=default_backend()
    )

对于openSSH格式, 应采用load_ssh_public_key

给指定消息加签, 获得签名

# 需要加签的消息
message = b"A message I want to sign"
# 对消息加签, 获得签名, 为bytes
signature = private_key.sign(
    message,
    padding.PSS(
        mgf=padding.MGF1(hashes.SHA1()),
        salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
    ),
    hashes.SHA1()
)

# 需要传输, 展示, 存储时, 可以将签名转为base64格式的bytes,
# 也可以继续转为str: str(enc_sig, "utf-8")
enc_sig = b64encode(signature)

验证签名:

# 通过signature, 公钥 给 消息message 验签, 验证是由私钥持有者发出的这条消息.
# 如果验签通过, 则正常通过, 否则, 抛出 cryptography.exceptions.InvalidSignature 异常
public_key.verify(
    signature,
    message,
    padding.PSS(
        mgf=padding.MGF1(hashes.SHA1()),
        salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
    ),
    hashes.SHA1()
)

这样生成的签名base64encode之后, 会有344byte 的长度.

私有云超融合服务器加签验签 java加签验签 python的key Key序列号

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