如何在openssl中创建符合PS256要求的带有RSA-PSS参数的key.pem？

Question

正确运行的应用程序的预期行为

我想使用 openssl 创建证书、密钥和公钥（3.2.1 30 Jan 2024）。我需要签署此密钥并将其用作 JWT 令牌，以通过 https 请求获取另一个访问令牌。

环境

该应用程序是用 TypeScript 编写的，这限制了签名库的选择。我目前使用 jose 和 jsonwebtoken 包，目的是正确签署密钥。

问题

jwt-package的verify方法的消息似乎说密钥没有PS256算法的正确RSA-PSS参数。

要求

创建证书有以下要求：

• 哈希方法：SHA-256
• 掩码生成功能：带有 SHA-256 的 MGF1
• 盐的长度：32字节
• 预告片字段：0xBC

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为了创建证书，我使用 openssl 执行了以下命令来创建 cert.pem、key.pem 和 pubkey.pem。

创建证书和密钥

openssl req -newkey rsa-pss -new -nodes -x509 -days 3650 -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096 -sigopt rsa_pss_saltlen:32 -keyout key.pem -out cert.pem

提取公钥

openssl x509 -pubkey -noout -in cert.pem > pubkey.pem

---

通过文件系统导入，我签署私钥

乍一看似乎可以工作，但根据 jwt.io 调试器生成的令牌似乎没有有效签名，因为测试未通过。这就提出了客户端渲染是否会成为问题的问题。无论如何，Chrome 和 Firefox 中的结果保持不变。

const PS256 = 'PS256'
/**
 * Other const for SignJWT declared
 * ...
 */
const getSignedJWTToken = async () => {
    const privateKeyString = readFileSync(privateKeyPath, 'utf-8')
    const privateKey = await importPKCS8(privateKeyString, PS256)
    const signedJwt = await new SignJWT()
        .setProtectedHeader({ alg: PS256 })
        .setIssuer(clientId)
        .setSubject(clientId)
        .setAudience(audienceUrl)
        .setIssuedAt(currentTime)
        .setExpirationTime(expirationTime)
        .setJti(uuid)
        .setNotBefore(notValidBeforeTime)
        .sign(privateKey)

    return signedJwt
}

使用 jsonwebtoken verify 方法验证签名令牌

由于 jose 没有给出任何问题的指示，所以我使用 jsonwebtoken verify 方法来检查签名密钥是否可以通过密钥进行验证。 jose的验证方法提供了很多信息，但没有表明签名成功。

const logVerifcationOfSignedKey = async (signedJwt: string) => {
    const bufferKey: Buffer = fs.readFileSync(`${certPath}/key.pem`)
    jwt.verify(signedJwt, bufferKey, { algorithms: [PS256] }, (err, decoded) => {
        if (err)
            console.error('JWT verification failed:', err)
        else
            console.log('JWT verified successfully:', decoded)
    })
}
// Output: Error: Invalid key for this operation, its RSA-PSS parameters do not meet the
// requirements of "alg" PS256.

这就是问题所在，显然只能通过在创建密钥时使用不同的过程来解决。

我能够在此处（已接受的答案）找到有关

-keyout

选项参数的提示。这显然应该独立于证书创建密钥。仅使用

-out

参数的替代方案并不是解决方案。

有没有人有线索或解决方案可以帮助解决这个问题，或者有人真正认识到这个问题吗？

Answer 1

jsonwebtoken

库未实现正确的 RSASSA-PSS 参数验证。当没有明确的参数时，它缺少一个条件here。

此情况已在

jose

库此处中说明，这就是为什么在 Node.js 中，您可以使用 RSASSA-PSS 密钥与

jose

进行签名和验证，但不能使用

jsonwebtoken

。

jsonwebtoken

中的一个错误。

就 jwt.io 而言，它在幕后使用

jose

，但浏览器运行时使用 Web Cryptography API 并且不支持 SPKI/PKCS#8

id-RSASSA-PSS (1.2.840.113549.1.1.10)

结构。这种功能在 2022 年被删除了，以使规范与不同 Web 加密 API 实现之间的可互操作性保持一致。

为了获得最佳的互操作性，您应该对所有内容使用 JSON Web 密钥格式，或者，如果您坚持使用 PEM 序列化密钥，请使用普通的旧

rsaEncryption (1.2.840.113549.1.1.1)

OID 而不是 RSA JWA 算法的

id-RSASSA-PSS (1.2.840.113549.1.1.10)

。