使用x509.MarshalPKCS1PublicKey从go生成RSA公钥

Question

我正在尝试通过go生成公用密钥，如下所示：

reader := rand.Reader
bitSize := 2048

keypair, err := rsa.GenerateKey(reader, bitSize)

这似乎起作用，并且产生了一些有意义的东西。接下来，我想将此公共部分编写为RSA文件，如下所示：

func PublicKeyToPemBytes(prvkey *rsa.PrivateKey) ([]byte, error) {
    var pubkey *rsa.PublicKey
    pubkey = &prvkey.PublicKey

    pubkey_bytes := x509.MarshalPKCS1PublicKey(pubkey)
    if pubkey_bytes == nil {
        return nil, errors.New("Public key could not be serialized")
    }

    pubkey_pem := pem.EncodeToMemory(
        &pem.Block{
            Type:  "RSA PUBLIC KEY",
            Bytes: pubkey_bytes,
        },
    )

    return pubkey_pem, nil
}

这会产生看起来或多或少像您期望的东西。这是我生成的一个虚拟密钥，仅用于显示：

但实际上并不正确：

$ grep -v -- ----- < remote.pub  | base64 -d | dumpasn1 -
Warning: Input is non-seekable, some functionality has been disabled.
  0 264: SEQUENCE {
  4 257:   [APPLICATION 2] {
       :       Error: Spurious EOC in definite-length item.

Error: Invalid data encountered at position 12: 4E 8A.

$ openssl asn1parse -in remote.pub 
    0:d=0  hl=4 l= 264 cons: SEQUENCE          
    4:d=1  hl=4 l= 257 cons: appl [ 2 ]        
    8:d=2  hl=2 l=  49 prim: EOC               
   59:d=2  hl=2 l=   8 prim: appl [ 11 ]       
   69:d=2  hl=2 l=  16 cons: appl [ 5 ]        
   71:d=3  hl=2 l=   0 prim: priv [ 19 ]       
Error in encoding
140590716953024:error:0D07209B:asn1 encoding routines:ASN1_get_object:too long:../crypto/asn1/asn1_lib.c:91:

它应该看起来像这样：

  0 266: SEQUENCE {
  4 257:   INTEGER
       :     00 FB 11 99 FF 07 33 F6 E8 05 A4 FD 3B 36 CA 68
       :     E9 4D 7B 97 46 21 16 21 69 C7 15 38 A5 39 37 2E
             ...
       :             [ Another 129 bytes skipped ]
265   3:   INTEGER 12345
       :   }

所以我认为我没有正确生成文件。 pkcs1.go中的编组代码如下所示：

func MarshalPKCS1PublicKey(key *rsa.PublicKey) []byte {
    derBytes, _ := asn1.Marshal(pkcs1PublicKey{
        N: key.N,
        E: key.E,
    })
    return derBytes
}

我不知道它是如何工作的，但是我认为它应该只生成一个带有两个整数的序列号，其中一个是N，另一个是E。我不知道为什么dumpasn1认为它编码了[APPLICATION 2]，但dumpasn1和openssl都不认为所生成的内容甚至是有效的ASN.1。

如果我正确理解了documentation for Marshal，我认为MarshalPKCS1PublicKey函数应该做正确的事情，但是由于某些原因，它做不正确。

我稍微看了一下编码。对于由openssl生成的rsa.pub文件，它开始于：

0000000 30 82 01 0a 02 82 01 01 00 fb 11 99 ff 07 33 f6

使用我的方法，它将生成此：

0000000 30 82 01 08 62 82 01 01 00 31 4e 8a 21 15 0c d8

我相信，这里的关键信息是它们生成0x02（INTEGER），而go方法生成0x62。 0x62标签是here中所述的APPLICATION / CONSTRUCTED整数。我不是这方面的专家，但我认为这就是问题所在。我认为它应该生成标记类型设置为UNIVERSAL的标记0x02（整数）。

不过，这确实是我能独自完成的工作。有人可以告诉我我可能在哪里走了吗？

-克里斯

更新：在pkcs1.go中定义的公钥对象看起来像这样：

type pkcs1PublicKey struct {
    N *big.Int
    E int
}

我想知道默认参数是否由于某些原因而无法正常工作，因此我计划复制该结构并制作自己的编组方法。我的计划是将asn1字段标签放在N和E上，但直到它被“固定”之前，我并没有走太远：

type myPublicKey struct {
    N *big.Int
    E int
}

func myMarshalPKCS1PublicKey(key *rsa.PublicKey) []byte {
    derBytes, _ := asn1.Marshal(myPublicKey{
        N: key.N,
        E: key.E,
    })
    return derBytes
}

所以我确实做到了，然后猜出了什么……如果我调用myMarshalPKCS1PublicKey（）而不是x509中的那个，我将得到一个正确解析的ASN.1文件。不仅如此，

openssl rsa -RSAPublicKey_in -in mykey.pub -text

有效-它正确地散出了模数和指数。

所以有些不同，即使我认为我只是使用相同代码的副本。我通过将对marshaller的调用替换为对x509模块中的调用来确认了这一点，并且它停止了工作。我很困惑。

Answer 1

我试图重现您的问题，这对我有用...

考虑

package main

import "fmt"
import "crypto/rand"
import "crypto/rsa"
import "crypto/x509"
import "encoding/hex"
import (
    "encoding/pem"
    "log"
    "os"
)


func main() {
reader := rand.Reader
bitSize := 64


keypair, _:= rsa.GenerateKey(reader, bitSize)

fmt.Println("Public key ", &keypair.PublicKey)

pubkey_bytes := x509.MarshalPKCS1PublicKey(&keypair.PublicKey)

fmt.Println(hex.Dump(pubkey_bytes))

block := &pem.Block{
        Type: "MESSAGE",
        Bytes: pubkey_bytes ,
    }

    if err := pem.Encode(os.Stdout, block); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

}

运行时，控制台将显示

Public key  &{14927333011981288097 65537}
00000000  30 10 02 09 00 cf 28 8a  49 37 1b 42 a1 02 03 01  |0.....(.I7.B....|
00000010  00 01                                             |..|

-----BEGIN MESSAGE-----
MBACCQDPKIpJNxtCoQIDAQAB
-----END MESSAGE-----

我使用https://asn1.io/asn1playground/

将其粘贴到模式中

World-Schema DEFINITIONS  ::= 
BEGIN
 RSAPublicKey ::= SEQUENCE {
          modulus           INTEGER,  -- n
          publicExponent    INTEGER   -- e
      }                                
END

命中编译

将此内容粘贴到解码中

30 10 02 09 00 cf 28 8a  49 37 1b 42 a1 02 03 01 00 01

结果是

RSAPublicKey SEQUENCE: tag = [UNIVERSAL 16] constructed; length = 16
D0023E: Integer or enumerated value too long: 9; check field 'modulus' (type: INTEGER) of PDU #1 'RSAPublicKey'.
  modulus INTEGER: tag = [UNIVERSAL 2] primitive; length = 9
    2147483647
  publicExponent INTEGER: tag = [UNIVERSAL 2] primitive; length = 3
    65537
S0012E: Decoding of PDU #1 failed with the return code '10'.

我不确定为什么他们会发现错误，但是SEQUENCE和2 INTEGER肯定存在（您真的不需要工具来查看它）编辑：error与我们无关。

我使用https://base64.guru/converter/decode/hex检查go pem.Encode生成的Base64是否正确。

与您的代码的唯一区别是我使用的bitSize（64而不是2048），因为它在https://play.golang.org/p/VQ7h9hYtO3W上有点长）>

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