使用Java的RSA-OAEP加密中标签的提供值

Question

我正在尝试使用Java实现RSA-OAEP加密。我了解这需要标签，默认情况下为空字符串。如何使用内置类更改label的值并提供我选择的值？

Answer 1

正如我在评论中所建议的，您需要使用PSource.PSpecified构造函数。

单词的选择，尤其是变量P 不存在的in the PKCS#1 specifications anywhere会使用户陷入ASN.1 specifications世界中的术语的泥潭，而不是您想要成为的地方。] >

我已经得出结论，Java设计人员/开发人员的意思是id-pSpecified，其中P就是EncodedParameters，这是“标签”一词的旧世界。这又意味着构造函数PSource.PSpecified可用于指示（字符编码的）标签。因此，尽管“标签”一词可能表示一个字符串，但在密码学领域却并非如此。您必须自己执行某种字符转换，如果要使用文本标签，则应记录此字符编码。

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// generate a relatively small key for testing
KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
kpg.initialize(2048);
KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();

// OAEP spec with label
OAEPParameterSpec spec = new OAEPParameterSpec("SHA-1", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA1,
        new PSource.PSpecified("label".getBytes(US_ASCII)));

// OAEP spec without label
OAEPParameterSpec specEmpty = new OAEPParameterSpec("SHA-1", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA1,
        PSource.PSpecified.DEFAULT);

byte[] ct;
{
    // encrypt to ciphertext using label
    Cipher rsaOAEPEnc = Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPPadding");
    rsaOAEPEnc.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, kp.getPublic(), spec);
    ct = rsaOAEPEnc.doFinal("owlstead".getBytes(US_ASCII));
}

{
    // decrypt with label
    Cipher rsaOAEPDec = Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPPadding");
    rsaOAEPDec.init(Cipher.DECRYPT_MODE, kp.getPrivate(), spec);
    byte[] pt = rsaOAEPDec.doFinal(ct);
    System.out.println(new String(pt, US_ASCII));
}

{
    // decrypt without label (fails with an exception)
    Cipher rsaOAEPDec = Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPPadding");
    rsaOAEPDec.init(Cipher.DECRYPT_MODE, kp.getPrivate(), specEmpty);
    byte[] pt = rsaOAEPDec.doFinal(ct);
    System.out.println(new String(pt, US_ASCII));
}
顺便说一句，如果您的IDE不知道如何查找，以上当然会使用import static StandardCharsets.US_ASCII;。

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注意，PKCS＃1似乎只允许使用空（八位字节）字符串作为标签，其他使用它超出PKCS＃1 v2.2的范围]：

RSAES-OAEP的加密操作需要标签L的值作为输入。在此版本的PKCS＃1中，L为空字符串；标签的其他用途不在该文档。

因此，使用空字符串以外的任何L会将您置于OAEP的标准用法范围之外，您必须自己明确定义此类用法。如果您有某种标识符，则最好将其编码为纯文本消息，因为库可能不支持空字符串以外的标签。

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最后，关于术语的使用方式和实际的ASN.1定义，有些含糊不清：

pSourceAlgorithm标识源（可能是值）标签L。它应该是一个算法ID，在集合中具有OIDPKCS1PSourceAlgorithms，此版本应包含id-pSpecified，表示已明确指定标签。与id-pSpecified关联的参数字段应具有一个类型OCTET STRING的值，包含标签。在以前在本规范的版本中，术语“编码参数”为使用而不是“标签”，因此是以下类型的名称。

  PSourceAlgorithm ::= AlgorithmIdentifier {
      {PKCS1PSourceAlgorithms}
   }

  PKCS1PSourceAlgorithms    ALGORITHM-IDENTIFIER ::= {
       { OID id-pSpecified PARAMETERS EncodingParameters },
       ...  -- Allows for future expansion --
   }

  id-pSpecified    OBJECT IDENTIFIER ::= { pkcs-1 9 }

  EncodingParameters ::= OCTET STRING(SIZE(0..MAX))
这在很大程度上解释了Java规范是如何形成的。如果您在阅读规范之后将它们视为它们，它们实际上很有意义-除了在规范中将P称为单独变量之外。