一尘不染

将SHA1和RSA与java.security.Signature和MessageDigest和Cipher结合使用

java

我试图了解Java java.security.Signature
类的作用。如果我计算一个SHA1消息摘要,然后使用RSA加密该摘要,则得到的结果与要求 Signature 类对同一事物进行签名的结果不同:

// Generate new key
KeyPair keyPair = KeyPairGenerator.getInstance("RSA").generateKeyPair();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
String plaintext = "This is the message being signed";

// Compute signature
Signature instance = Signature.getInstance("SHA1withRSA");
instance.initSign(privateKey);
instance.update((plaintext).getBytes());
byte[] signature = instance.sign();

// Compute digest
MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA1");
byte[] digest = sha1.digest((plaintext).getBytes());

// Encrypt digest
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
byte[] cipherText = cipher.doFinal(digest);

// Display results
System.out.println("Input data: " + plaintext);
System.out.println("Digest: " + bytes2String(digest));
System.out.println("Cipher text: " + bytes2String(cipherText));
System.out.println("Signature: " + bytes2String(signature));

结果(例如):

输入数据:这是正在签名的消息
摘要:62b0a9ef15461c82766fb5bdaae9edbe4ac2e067
密码文本:057dc0d2f7f54acc95d3cf5cba9f944619394711003bdd12 …
签名:7177c74bbbb871cc0af92e30d2808ebae146f22d3 …

我必须对 Signature 所做的事情有一个基本的误解-我已经对其进行了跟踪,并且它似乎正在对 MessageDigest 对象调用update
,将算法设置为我期望的SHA1,然后获取摘要,然后执行加密。是什么使结果有所不同?

编辑:

列奥尼达斯(Leonidas)让我检查了签名方案是否应该执行我认为的功能。RFC中定义了两种类型的签名:

其中的第一个(PKCS1)是我上面描述的。它使用哈希函数创建摘要,然后使用私钥对结果进行加密。

所述第二算法使用随机盐值,并且是更安全的,但非确定性。如果重复使用相同的密钥,则由上面的代码产生的签名不会更改,因此我认为它可能不是PSS。

编辑:

这是bytes2string我使用的方法:

private static String bytes2String(byte[] bytes) {
    StringBuilder string = new StringBuilder();
    for (byte b : bytes) {
        String hexString = Integer.toHexString(0x00FF & b);
        string.append(hexString.length() == 1 ? "0" + hexString : hexString);
    }
    return string.toString();
}

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2020-09-09

共1个答案

一尘不染

好的,我已经解决了问题。我很傻 Leonidas是正确的,不仅仅是加密的哈希值,还有与摘要连接在一起的哈希算法的ID:

  DigestInfo ::= SEQUENCE {
      digestAlgorithm AlgorithmIdentifier,
      digest OCTET STRING
  }

这就是为什么它们不同的原因。

2020-09-09