今天心血來潮突然想搞搞openssl了，趁著端午小假，剛好有空可以鼓搗孤島自己喜歡的東西，出去東奔西跑的實在太造孽了，還是宅起來給自己充充電吧。下載openssl最新程式碼1.0.1g，修復了“心血漏洞”那個版本。編譯安裝那些小兒科的東西就不再浪費筆墨了，如果出現標頭檔案或者庫檔案之類的錯誤，請在本人部落格裡尋找相關文章，應該主要集中在動態庫那幾篇博文。反正我在自己虛擬機器裡安裝的時候是妥妥滴。

    因為我主要對非對稱加密的RSA演算法比較感興趣，網上最多的就是這麼用的：
   生成私鑰檔案(其中已經包含了公鑰)：

[[email protected] release]#openssl genrsa -out plainPrv.key 1024

   
   然後再從這個私鑰檔案裡將公鑰提取出來，儲存到檔案裡：

[[email protected] release]#openssl rsa -in plainPrv.key -pubout -out plainPub.key

    RSA一般有兩種應用場景：
   1、公鑰加密、私鑰解密：這是資料安全通訊領域最常見情形；
   2、私鑰加密、公鑰解密：這主要用於數字簽名。
   兩種方式，一通百通，本文只看第一種場景。
  關於測試程式碼，網上到處都是，也都基本能用，我就先不摘抄了。大家問的最多的問題就是在讀取公鑰檔案時，PEM_read_RSA_PUBKEY()

函式和PEM_read_RSAPublicKEY()的疑惑。為什麼讀取私鑰檔案用的PEM_read_RSAPrivateKey()，針對上述openssl命令生成的公鑰檔案，在讀取其內容時用對稱的PEM_read_RSAPublicKEY()介面卻會報錯，必須要用PEM_read_RSA_PUBKEY()才可以。

   其實，我們要是看看一兩個檔案內容就明白了：

[[email protected] release]# cat plainPrv.key -----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- MIICXgIBAAKBgQDlGVxzTDVhnC16SW+D0WG8hvm1wztmr0vBh2VK6CU7k90mdrCx 4by1URcZ6iS6KxomxSqWmK9g2C0iRd8xx7OyykBHKttjIx5Diq3wLXDP2qU4mjSI vHP3MwgrOR2Jwa4mNr1veM2c1pyXn5xIfZs2IFnicMugj+0sXik1pLWwIwIDAQAB AoGBAKoB5OomfmJ92/2oKxmdsjKN0xY/13++y6/EgrVQifipJG5bm4mVI01F7Ket ai3AuHpWy+DPUy3BndSWFyfAsyatULiK3cJnIZumxmWP8G9odfO1pH/KcZB2Vi61 HcbioDuJRCcF3jpbGMun3lCwkdG/qVfsFmOElbzSbNMDbwkJAkEA/K9mOSKrP+lu 6bsIuD6/n2XQkz8XE2lPuPwKhVLX+ljXqRyxJZH0n+2EC8pUi694Q2Zhgn0uPdEl KCYtlBaLXQJBAOgawH01Xc0r63+XVif6rLZfwJGBAP8921e2dRDFYhYLP3riflY8 xvFQsh4n7kbAXt4xZ3pDA/J1INnE01Rk8X8CQCmzyOslDZ4+qE9qzsWZlYZ5BzNF 9kj92GpvLk1SntJyVyVR1uqcbAL48BICEnH7Q53cB7vBbSBGpBs8Mcl+7wECQQCF Dbjkze/sys2ggd+44WGa1n8sqhgpOYuA1656I7ybyGzmg+pKg2LEOS8yTE+yrVp0 4ztfggVEO1LOo59F1Ov/AkEApfUtgKHB4YCPy70syFaQoAWjiaxOWq/FLM7FBntP ikz1X7gNsRkb4I/be15ZN8E/2Z0Q95FOpsgqw76Bi4Yynw== -----END RSA PRIVATE KEY----- [ [email protected] release]# cat plainPub.key -----BEGIN PUBLIC KEY----- MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDlGVxzTDVhnC16SW+D0WG8hvm1 wztmr0vBh2VK6CU7k90mdrCx4by1URcZ6iS6KxomxSqWmK9g2C0iRd8xx7OyykBH KttjIx5Diq3wLXDP2qU4mjSIvHP3MwgrOR2Jwa4mNr1veM2c1pyXn5xIfZs2IFni cMugj+0sXik1pLWwIwIDAQAB -----END PUBLIC KEY-----

    當我們在用PEM_read_RSAPublicKEY()讀取公鑰檔案plainPub.key時報的錯誤是醬紫滴：

3077879432:error:0906D06C:lib(9):func(109):reason(108):pem_lib.c:698:Expecting: RSA PUBLIC KEY

    所以我就天真地將公鑰檔案頭和尾分別改成“-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----”和“-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----”，理想很豐滿，顯示很骨感。實踐證明openssl是不能那麼輕易就被忽悠過去的。沒辦法，檢視openssl原始碼發現，提取公鑰檔案時除了-pubout引數可以設定外，還有有個引數叫做-RSAPublicKey_out，但是命令列提示和man手冊里居然沒有任何提及。幸好我還會讀C程式碼，所以提取公鑰時我改用下面的命令：

[[email protected] release]#openssl rsa -in plainPrv.key -RSAPublicKey_out -out plainPub.key

   這樣做完的結果是，首先公鑰檔案的內容有點變化：

[[email protected] test_openssl]# cat plainPub2.key -----BEGIN RSA PUBLIC KEY----- MIGJAoGBAOUZXHNMNWGcLXpJb4PRYbyG+bXDO2avS8GHZUroJTuT3SZ2sLHhvLVR FxnqJLorGibFKpaYr2DYLSJF3zHHs7LKQEcq22MjHkOKrfAtcM/apTiaNIi8c/cz CCs5HYnBriY2vW94zZzWnJefnEh9mzYgWeJwy6CP7SxeKTWktbAjAgMBAAE= -----END RSA PUBLIC KEY----- [[email protected] release]# cat plainPub.key -----BEGIN PUBLIC KEY----- MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDlGVxzTDVhnC16SW+D0WG8hvm1 wztmr0vBh2VK6CU7k90mdrCx4by1URcZ6iS6KxomxSqWmK9g2C0iRd8xx7OyykBH KttjIx5Diq3wLXDP2qU4mjSIvHP3MwgrOR2Jwa4mNr1veM2c1pyXn5xIfZs2IFni cMugj+0sXik1pLWwIwIDAQAB -----END PUBLIC KEY-----

   其次，當我再用PEM_read_RSAPublicKEY()介面來讀取公鑰檔案plainPub2.key時，居然成功了。說明RSA PUBLIC KEY和PUBLIC KEY的兩種公鑰檔案其儲存方式是不一樣的，PEM_read_RSAPublicKEY()只能讀取RSA PUBLIC KEY形式的公鑰檔案；而PEM_read_RSA_PUBKEY()只能讀取PUBLIC KEY格式的公鑰檔案。由於本人密碼學基礎較薄弱，現在還不能說出兩者的區別，請各位見諒，還望密碼方面的大牛們予以點撥。演示程式碼如下：

點選(此處)摺疊或開啟

1. /* filename: tmp.c
2. */
3. #include<stdio.h>
   
4. #include<stdlib.h>
   
5. #include<string.h>
   
6. #include<openssl/rsa.h>
   
7. #include<openssl/pem.h>
   
8. #include<openssl/err.h>
   
9. void hexprint(char *str,int len)
   
10. {
    
11.     int i=0;
    
12.     for(i=0;i<len;i++){
    
13.         printf("%s%02x%s",((i%16==0?"|":"")),*((unsigned char*)str+i),(((i+1)%16==0)?"|\n":" "));
    
14.     }
    
15.     if(i%16!=0)
    
16.         printf("|\n");
    
17. }
    
18. static int do_operation(RSA* rsa_ctx,char *instr,char* path_key,int inlen,char** outstr,int type)
    
19. {
    
20.     if(rsa_ctx == NULL || instr == NULL || path_key == NULL)
    
21.     {
    
22.         perror("input elems error,please check them!");
    
23.         return -1;
    
24.     }
    
25.     int rsa_len,num;
    
26.     rsa_len=RSA_size(rsa_ctx);
    
27.     *outstr=(unsigned char *)malloc(rsa_len+1);
    
28.     memset(*outstr,0,rsa_len+1);
    
29.     switch(type){
    
30.         case 1: //pub enc
    
31.         if(inlen == 0){
    
32.             perror("input str len is zero!");
    
33.             goto err;
    
34.         }
    
35.         num = RSA_public_encrypt(inlen,(unsigned char *)instr,(unsigned char*)*outstr,rsa_ctx,RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
    
36.         break;
    
37.         case 2: //prv dec
    
38.         num = RSA_private_decrypt(inlen,(unsigned char *)instr,(unsigned char*)*outstr,rsa_ctx,RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);        
    
39.         default:
    
40.         break;
    
41.     }
    
42.     if(num == -1)
    
43.     {
    
44.         printf("Got error on enc/dec!\n");
    
45. err:
    
46.         free(*outstr);
    
47.         *outstr = NULL;
    
48.         num = -1;
    
49.     }
    
50.     return num;
    
51. }
    
52. int rsa_pub_encrypt(char *str,char *path_key,char** outstr){
    
53.     RSA *p_rsa;
    
54.     FILE *file;
    
55.     int flen,rsa_len,num;
    
56.     if((file=fopen(path_key,"r"))==NULL){
    
57.         perror("open key file error");
    
58.         return -1;
    
59.     }
    
60. #ifdef RSAPUBKEY
    
61.     if((p_rsa=PEM_read_RSA_PUBKEY(file,NULL,NULL,NULL))==NULL){
    
62. #else
    
63.     if((p_rsa=PEM_read_RSAPublicKey(file,NULL,NULL,NULL))==NULL){
    
64. #endif
    
65.         ERR_print_errors_fp(stdout);
    
66.         return -1;
    
67.     }
    
68.     num = do_operation(p_rsa,str,path_key,strlen(str),outstr,1);
    
69.     RSA_free(p_rsa);
    
70.     fclose(file);
    
71.     return num;
    
72. }
    
73. int rsa_prv_decrypt(char *str,char *path_key,int inlen,char** outstr){    
    
74.     RSA *p_rsa;
    
75.     FILE *file;
    
76.     int rsa_len,num;
    
77.     if((file=fopen(path_key,"r"))==NULL){
    
78.         perror("open key file error");
    
79.         return -1;
    
80.     }
    
81.     if((p_rsa=PEM_read_RSAPrivateKey(file,NULL,NULL,NULL))==NULL){
    
82.         ERR_print_errors_fp(stdout);
    
83.         return -1;
    
84.     }    
    
85.     num = do_operation(p_rsa,str,path_key,inlen,outstr,2);
    
86.     RSA_free(p_rsa);
    
87.     fclose(file);
    
88.     return num;
    
89. }
    
90. int main(int argc,char** argv){
    
91.     char *ptr_en,*ptr_de;
    
92.     int len;
    
93.     printf("source is :%s\n",argv[1]);
    
94.     len=rsa_pub_encrypt(argv[1],argv[2],&ptr_en);
    
95.     printf("pubkey encrypt:\n");
    
96.     hexprint(ptr_en,len);
    
97.     rsa_prv_decrypt(ptr_en,argv[3],len,&ptr_de);
    
98.     printf("prvkey decrypt:%s\n",ptr_de==NULL?"NULL":ptr_de);
    
99.     if(ptr_en!=NULL){
    
100.         free(ptr_en);
     
101.     }
     
102.     if(ptr_de!=NULL){
     
103.         free(ptr_de);
     
104.     }
     
105.     return 0;
     
106. }

    如果開啟RSAPUBKEY巨集，則用PEM_read_RSA_PUBKEY()來讀取公鑰檔案；否則用PEM_read_RSAPublicKey()讀取：

[[email protected] release]#gcc -o pub rsatest.c -lcrypto -g -DRSAPUBKEY [[email protected] release]#gcc -o nopub rsatest.c -lcrypto -g

   測試結果如下：

   實際應用中，出於安全考慮我們一般會對私鑰檔案加密。我們可以用如下的方式來重新生成經3DES加密後私鑰檔案：

[[email protected] release]#openssl genrsa -des3 -out cipherPrv.key 1024

   這樣生成的私鑰檔案使用3DES加過密的，看看內容就曉得和之前的有什麼不同了。頭部多了一些資訊：Proc-Type和DEK-Info，猜想這肯定是某種加密資訊(這TM不廢話麼)，但是我看不懂，現階段“會用”是首要問題：

   上述加密私鑰檔案的口令是123456，分別提取RSA PUBLIC KEY和PUBLIC KEY格式的公鑰檔案：

[[email protected] release]# openssl rsa -in cipherPrv.key -pubout -out cipherPub.key [[email protected] release]# openssl rsa -in cipherPrv.key -RSAPublicKey_out -out cipherPub2.key

   在程式碼中我們需要通過下面的方式來讀取經3DES加密處理後的私鑰檔案：

點選(此處)摺疊或開啟

1. RSA* getPRV(char *path_key_fullname,char* pwd)
   
2. {
   
3.     RSA *rsaK=RSA_new();
   
4.     OpenSSL_add_all_algorithms();
   
5.     BIO *BP = BIO_new_file(path_key_fullname,"rb");
   
6.     if(NULL == BP)
   
7.         return NULL;
   
8.     rsaK=PEM_read_bio_RSAPrivateKey(BP,NULL,NULL,pwd);
9.     return rsaK;
   
10. }

    然後將tmp.c中第85行從：
   if((p_rsa=PEM_read_RSAPrivateKey(file,NULL,NULL,NULL))==NULL){
   替換成：
   if((p_rsa=getPRV(path_key,"123456"))==NULL){
   重新編譯，執行後結果如下：

   關於openssl有很多值得學習的地方，空了再慢慢研究。
<script>window._bd_share_config={"common":{"bdSnsKey":{},"bdText":"","bdMini":"2","bdMiniList":false,"bdPic":"","bdStyle":"0","bdSize":"16"},"share":{}};with(document)0[(getElementsByTagName('head')[0]||body).appendChild(createElement('script')).src='http://bdimg.share.baidu.com/static/api/js/share.js?v=89860593.js?cdnversion='+~(-new Date()/36e5)];</script> 閱讀(14329) | 評論(2) | 轉發(2) | 給主人留下些什麼吧！~~

2015-12-23 14:05:21

太感謝了，解決了大問題。PEM_read_RSA_PUBKEY 不知道這個地方為什麼這麼用，有啥研究成果木有

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2014-11-25 17:05:41

太棒了，謝謝分享~

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