RSA私钥文件(PEM)解析

参考链接:OPENSSL中RSA私钥文件(PEM格式)解析

在PKCS#1 RSA算法标准中定义RSA私钥语法

RSAPrivateKey ::= SEQUENCE {
version Version, //版本
modulus INTEGER, // RSA合数模 n
publicExponent INTEGER, //RSA公开幂 e
privateExponent INTEGER, //RSA私有幂 d
prime1 INTEGER, //n的素数因子p
prime2 INTEGER, //n的素数因子q
exponent1 INTEGER, //值 d mod (p-1)
exponent2 INTEGER, //值 d mod (q-1)
coefficient INTEGER, //CRT系数 (inverse of q) mod p
otherPrimeInfos OtherPrimeInfos OPTIONAL
}

otherPrimeInfos 按顺序包含了其它素数r3, …, ru的信息。如果version是0 ,它应该被忽略;而如果version是1,它应该至少包含OtherPrimeInfo的一个实例。
OtherPrimeInfos ::= SEQUENCE SIZE(1…MAX) OF OtherPrimeInfo
OtherPrimeInfo ::= SEQUENCE {
prime INTEGER, //ri – n的一个素数因子ri ,其中i ≥ 3
exponent INTEGER, //di – di = d mod (ri − 1)
coefficient INTEGER //ti – CRT系数 ti = (r1 · r2 · … · ri–1)–1 mod ri
}

RSAPrivateKey 和OtherPrimeInfo各域的意义,如注释所示。

本文讲述适用范围:已知各域值,组装RSA私钥文件,即PEM文件。

PEM文件组成是TLV结构。

一、数据实例,各域值如下:

  1. version:
    00
  2. moudlus:
    c1f7f7196d9ef4b97abede2d5322d76c17fdf9592c39511027268293a14603b6
    5d5425c99cfb5194d37b73487d26e31edf35cfe1e7f58366b5adb35d18f8cdb1
    401264ed35a3e26dc131c099eca45ac23dbc2e1a0d00f6defd6428a6431429b2
    744943f2e1dffe00bbd1dcf22ec7c0dde553659763c8c11db883ccb6de0de91d
    5d2bcffe57e368bf5a1799bbd6f978706793dc7aa710c1cf00725827df6651e2
    15ca4bc83509c89bb257479a2833fa972f4344799c37f8217b704c9e5ae2e09d
    1d5941ddd4caf71d12a823fdf421930df034220bd8ee37fc8b0543f1f2f49ade
    6a7ffcc7ab9d1edab4b07b7f33a72f0c660ea3c46fd7c1243ed956244e506463
  3. publicExponent:
    010001
  4. privateEx
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你可以使用OpenSSL库来读取RSA私钥文件,并将其转换为JWK格式。以下是一个简单的示例代码,你可以根据自己的需要进行修改: ```c++ #include <openssl/rsa.h> #include <openssl/pem.h> #include <openssl/evp.h> #include <openssl/bio.h> #include <openssl/buffer.h> #include <iostream> // 将二进制数据编码为Base64字符串 std::string base64_encode(const unsigned char* input, size_t length) { BIO *bmem = nullptr, *b64 = nullptr; BUF_MEM *bptr = nullptr; b64 = BIO_new(BIO_f_base64()); bmem = BIO_new(BIO_s_mem()); b64 = BIO_push(b64, bmem); BIO_write(b64, input, length); BIO_flush(b64); BIO_get_mem_ptr(b64, &bptr); std::string result(bptr->data, bptr->length - 1); BIO_free_all(b64); return result; } int main() { RSA *rsa = nullptr; EVP_PKEY *pkey = nullptr; std::string private_key_file = "/path/to/private/key/file.pem"; // 读取RSA私钥文件 FILE *fp = fopen(private_key_file.c_str(), "rb"); if (!fp) { std::cerr << "Failed to open private key file." << std::endl; return 1; } rsa = PEM_read_RSAPrivateKey(fp, nullptr, nullptr, nullptr); fclose(fp); if (!rsa) { std::cerr << "Failed to load RSA private key." << std::endl; return 1; } // 将RSA私钥转换为EVP格式 pkey = EVP_PKEY_new(); if (!pkey) { std::cerr << "Failed to create EVP_PKEY object." << std::endl; return 1; } if (EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa) != 1) { std::cerr << "Failed to assign RSA to EVP_PKEY." << std::endl; EVP_PKEY_free(pkey); return 1; } // 将EVP格式私钥转换为JWK格式 std::cout << "{"; std::cout << "\"kty\": \"RSA\","; std::cout << "\"n\": \"" << base64_encode(rsa->n->data, rsa->n->length) << "\","; std::cout << "\"e\": \"" << base64_encode(rsa->e->data, rsa->e->length) << "\","; std::cout << "\"d\": \"" << base64_encode(rsa->d->data, rsa->d->length) << "\","; std::cout << "\"p\": \"" << base64_encode(rsa->p->data, rsa->p->length) << "\","; std::cout << "\"q\": \"" << base64_encode(rsa->q->data, rsa->q->length) << "\","; std::cout << "\"dp\": \"" << base64_encode(rsa->dmp1->data, rsa->dmp1->length) << "\","; std::cout << "\"dq\": \"" << base64_encode(rsa->dmq1->data, rsa->dmq1->length) << "\","; std::cout << "\"qi\": \"" << base64_encode(rsa->iqmp->data, rsa->iqmp->length) << "\""; std::cout << "}" << std::endl; // 释放资源 EVP_PKEY_free(pkey); RSA_free(rsa); return 0; } ``` 在上面的代码中,我们首先使用PEM_read_RSAPrivateKey函数从私钥文件中读取RSA私钥,然后将其转换为EVP_PKEY格式。最后,我们将EVP_PKEY格式的私钥转换为JWK格式,并使用base64_encode函数将二进制数据编码为Base64字符串。 需要注意的是,JWK格式中的各个字段都需要进行Base64编码。在上面的代码中,我们使用了base64_encode函数来实现这一功能。你需要自己实现这个函数或者使用现成的Base64库来完成编码操作。

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