如何加载 PEM 格式的公钥以进行加密

How to load a public key in PEM format for encryption?

本文关键字：公钥加密格式 PEM 何加载加载更新时间：2023-09-26

到目前为止，我使用的是JSEncrypt，它能够从PEM格式的字符串加载公钥。然后将其与 RSA 一起使用以加密字符串。例如：

<textarea id="pubkey">-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC+iOltdDtDdUq6u67L2Mb4HW5j
7E1scmYtg2mnnQD85LxFICZv3I3rQ4wMulfcH+n9VCrifdu4vN89lRLKgsb9Kzim
GUrbOWEZdKZ9D5Sfo90EXocM5NtHou14aN8xkRWbN7x/RK5o9jfJwKmrC1fCm6tx
2Qwvx5kypWQUN6UpCQIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----
</textarea>

然后：

var encrypt = new JSEncrypt();
encrypt.setPublicKey($('#pubkey').val());

我想对WebCrypto做同样的事情，但我不知道该怎么做。我尝试了以下步骤：

卸下 PEM 接头
删除 PEM 页脚
移除 CR/LF
修剪字符串
解码 Base64 字符串
将结果转换为 ArrayBuffer

然后我尝试导入密钥：

cryptoSubtle.importKey("spki", publicKey, {name: "RSA-OAEP", hash: {name: "SHA-256"}}, false, ["encrypt"]);

我尝试了很多方法（解压缩 ASN/DER 格式等）但是我收到各种错误（DOMException数据等）。我不知道 PEM 格式是否可以作为支持的格式，或者我是否必须将密钥转换为 JSON Web 密钥格式等。

有没有一种简单的方法可以在没有 3rd 方 JS 库的情况下做到这一点？

经过一些测试，我找到了答案。就我而言，我使用JSEncrypt和PHP/openssl或phpseclib作为后备。

使用 JSEncrypt，您无法选择加密算法。这对 PHP 破译加密值时使用的填充有影响。JSEncrypt 使用：

RSASSA-PKCS1-v1_5
SHA-1 作为哈希方法

如果要解密消息，则必须使用默认填充选项：

openssl_private_decrypt(base64_decode($_POST['CipheredValue']), $ouput, $privateKey, OPENSSL_PKCS1_PADDING);

但是WebCrypto与JSEncrypt不兼容（我们不能使用相同的选项使用PHP解密消息），因为：

WebCrypto可以使用SHA-1作为哈希方法，即使不建议这样做。
但是WebCrypto禁止您将RSASSA-PKCS1-v1_5用于加密目的（仅允许用于签名目的）。您应该改用 RSA-OAEP。

如果尝试使用默认选项解码加密值，则会收到以下消息：

RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT:padding check failed

因此，您必须更改填充选项，如下所示（在 PHP 中）：

openssl_private_decrypt(base64_decode($_POST['CipheredValue']), $ouput, $privateKey, OPENSSL_PKCS1_OAEP_PADDING);

关于我最初的问题，是的，如果您按照我在帖子中提到的步骤操作，您可以导入 PEM 格式的密钥

卸下 PEM 接头
删除 PEM 页脚
移除 CR/LF
修剪字符串
解码 Base64 字符串
将结果转换为 ArrayBuffer

完整代码：

var crypto = window.crypto || window.msCrypto;
var encryptAlgorithm = {
  name: "RSA-OAEP",
  hash: {
    name: "SHA-1"
  }
};
function arrayBufferToBase64String(arrayBuffer) {
  var byteArray = new Uint8Array(arrayBuffer)
  var byteString = '';
  for (var i=0; i<byteArray.byteLength; i++) {
    byteString += String.fromCharCode(byteArray[i]);
  }
  return btoa(byteString);
}
function base64StringToArrayBuffer(b64str) {
  var byteStr = atob(b64str);
  var bytes = new Uint8Array(byteStr.length);
  for (var i = 0; i < byteStr.length; i++) {
    bytes[i] = byteStr.charCodeAt(i);
  }
  return bytes.buffer;
}
function textToArrayBuffer(str) {
  var buf = unescape(encodeURIComponent(str)); // 2 bytes for each char
  var bufView = new Uint8Array(buf.length);
  for (var i=0; i < buf.length; i++) {
    bufView[i] = buf.charCodeAt(i);
  }
  return bufView;
}
function convertPemToBinary(pem) {
  var lines = pem.split(''n');
  var encoded = '';
  for(var i = 0;i < lines.length;i++){
    if (lines[i].trim().length > 0 &&
        lines[i].indexOf('-BEGIN RSA PRIVATE KEY-') < 0 && 
        lines[i].indexOf('-BEGIN RSA PUBLIC KEY-') < 0 &&
        lines[i].indexOf('-BEGIN PUBLIC KEY-') < 0 &&
        lines[i].indexOf('-END PUBLIC KEY-') < 0 &&
        lines[i].indexOf('-END RSA PRIVATE KEY-') < 0 &&
        lines[i].indexOf('-END RSA PUBLIC KEY-') < 0) {
      encoded += lines[i].trim();
    }
  }
  return base64StringToArrayBuffer(encoded);
}
function importPublicKey(pemKey) {
  return new Promise(function(resolve) {
    var importer = crypto.subtle.importKey("spki", convertPemToBinary(pemKey), encryptAlgorithm, false, ["encrypt"]);
    importer.then(function(key) { 
      resolve(key);
    });
  });
}

if (crypto.subtle) {
      start = new Date().getTime();
      importPublicKey($('#pubkey').val()).then(function(key) {
        crypto.subtle.encrypt(encryptAlgorithm, key, textToArrayBuffer($('#txtClear').val())).then(function(cipheredData) {
            cipheredValue = arrayBufferToBase64String(cipheredData);
            console.log(cipheredValue);
        });
      });
}

首先选择你最喜欢的Base64-to-ArrayBuffer和String-to-ArrayBuffer方法，例如

function b64ToArrayBuffer(b64) {
    return new Promise((res, rej) => {
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open('GET', 'data:application/octet-stream;base64,' + b64);
        xhr.responseType = 'arraybuffer';
        xhr.addEventListener('load', e => res(xhr.response));
        xhr.addEventListener('error', e => rej(xhr));
        xhr.send();
    });
}
function stringToArrayBuffer(str) {
    return new Promise((res, rej) => {
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open('GET', 'data:text/plain,' + str);
        xhr.responseType = 'arraybuffer';
        xhr.addEventListener('load', e => res(xhr.response));
        xhr.addEventListener('error', e => rej(xhr));
        xhr.send();
    });
}

（这些有可能给Uncaught (in promise) DOMException: Only secure origins are allowed (see: https://goo.gl/Y0ZkNV).）

然后，您可以以承诺样式编写encrypt函数

function encrypt(b64_key, clear_text) {
    return b64ToArrayBuffer(b64_key)
        .then(buffer => window.crypto.subtle.importKey("spki", buffer, {name: "RSA-OAEP", hash: {name: "SHA-256"}}, false, ["encrypt"]))
        .then(key => new Promise((res, rej) => stringToArrayBuffer(clear_text).then(buffer => res({key, buffer}))))
        .then(data => window.crypto.subtle.encrypt({name: "RSA-OAEP", hash: {name: "SHA-256"}}, data.key, data.buffer));
}

最后，使用它

encrypt('MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC+iOltdDtDdUq6u67L2Mb4HW5j'
7E1scmYtg2mnnQD85LxFICZv3I3rQ4wMulfcH+n9VCrifdu4vN89lRLKgsb9Kzim'
GUrbOWEZdKZ9D5Sfo90EXocM5NtHou14aN8xkRWbN7x/RK5o9jfJwKmrC1fCm6tx'
2Qwvx5kypWQUN6UpCQIDAQAB', 'Hello World')
    .then(result => console.log(String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(result))));
// 䍞鸵즱ය㥬ᬍ㖆淓䛿⫵�ɪꤿᮌ怀跰届쇎偌诔락曶락ه͌쥻쨋沶碅姮갣ꤠ퉥�ﮕ컙郞ꦨꉣ茱닦ꥋ༈쿵⇲蟌赅龙Ⲯ偼幱䋚⫛Ɂౖ勍