Как подписать некоторые данные, используя открытый / закрытый ключ RSA? - PullRequest
0 голосов
/ 09 ноября 2019

У меня есть XML-файл открытого / закрытого ключа RSA. И я хочу использовать его для подписи некоторых данных следующими классами, и вот как я использую класс:

$processor = new RSAProcessor("certificate.xml", RSAKeyType:: XMLFile);
$data =  $processor->sign($data); 
print(base64_encode($data));

, но я получаю ошибку: WARNING: str_repeat(): Second argument has to be greater than or equal to 0 in RSA.php on line 81. Как это исправить? Я думаю, что-то устарело для PHP 7.2? Я ценю вашу помощь, какие изменения я должен сделать в своем классе, чтобы избежать этой ошибки?

Класс Rsa:

define("BCCOMP_LARGER", 1);
class RSA {
 static function rsa_encrypt($message, $public_key, $modulus, $keylength) {
  $padded = RSA::add_PKCS1_padding($message, true, $keylength / 8);
  $number = RSA::binary_to_number($padded);
  $encrypted = RSA::pow_mod($number, $public_key, $modulus);
  $result = RSA::number_to_binary($encrypted, $keylength / 8);
  return $result;
 }
 static function rsa_decrypt($message, $private_key, $modulus, $keylength) {
  $number = RSA::binary_to_number($message);
  $decrypted = RSA::pow_mod($number, $private_key, $modulus);
  $result = RSA::number_to_binary($decrypted, $keylength / 8);
  return RSA::remove_PKCS1_padding($result, $keylength / 8);
 }
 static function rsa_sign($message, $private_key, $modulus, $keylength) {
  $padded = RSA::add_PKCS1_padding($message, false, $keylength / 8);
  $number = RSA::binary_to_number($padded);
  $signed = RSA::pow_mod($number, $private_key, $modulus);
  $result = RSA::number_to_binary($signed, $keylength / 8);
  return $result;
 }
 static function rsa_verify($message, $public_key, $modulus, $keylength) {
  return RSA::rsa_decrypt($message, $public_key, $modulus, $keylength);
 }
 static function rsa_kyp_verify($message, $public_key, $modulus, $keylength) {
  $number = RSA::binary_to_number($message);
  $decrypted = RSA::pow_mod($number, $public_key, $modulus);
  $result = RSA::number_to_binary($decrypted, $keylength / 8);
  return RSA::remove_KYP_padding($result, $keylength / 8);
 }
 static function pow_mod($p, $q, $r) {
  $factors = array();
  $div = $q;
  $power_of_two = 0;
while(bccomp($div, "0") == BCCOMP_LARGER)  {
   $rem = bcmod($div, 2);
   $div = bcdiv($div, 2);
   if($rem) array_push($factors, $power_of_two);
   $power_of_two++;
  }
  $partial_results = array();
  $part_res = $p;
  $idx = 0;
  foreach($factors as $factor)  {
   while($idx < $factor)
   {
    $part_res = bcpow($part_res, "2");
    $part_res = bcmod($part_res, $r);
    $idx++;
   }
   array_push($partial_results, $part_res);
  }
  $result = "1";
  foreach($partial_results as $part_res)
  {
   $result = bcmul($result, $part_res);
   $result = bcmod($result, $r);
  }
  return $result;
 }
 static  function add_PKCS1_padding($data, $isPublicKey, $blocksize)
 {
  $pad_length = $blocksize - 3 - strlen($data);
  if($isPublicKey)
  {
   $block_type = "\x02";
   $padding = "";
   for($i = 0; $i < $pad_length; $i++)
   {
    $rnd = mt_rand(1, 255);
    $padding .= chr($rnd);
   }
  }
  else
  {
   $block_type = "\x01";
   $padding = str_repeat("\xFF", $pad_length);
  }
  return "\x00" . $block_type . $padding . "\x00" . $data;
 }
  static function remove_PKCS1_padding($data, $blocksize)
 {
  assert(strlen($data) == $blocksize);
  $data = substr($data, 1);
  if($data{0} == '\0')
  die("Block type 0 not implemented.");
  assert(($data{0} == "\x01") || ($data{0} == "\x02"));
  $offset = strpos($data, "\0", 1);
  return substr($data, $offset + 1);
 }
  static function remove_KYP_padding($data, $blocksize)
 {
  assert(strlen($data) == $blocksize);
  $offset = strpos($data, "\0");
  return substr($data, 0, $offset);
 }
 static function binary_to_number($data)
 {
  $base = "256";
  $radix = "1";
  $result = "0";
  for($i = strlen($data) - 1; $i >= 0; $i--)
  {
   $digit = ord($data{$i});
   $part_res = bcmul($digit, $radix);
   $result = bcadd($result, $part_res);
   $radix = bcmul($radix, $base);
  }
  return $result;
  }
 static  function number_to_binary($number, $blocksize)
 {
  $base = "256";
  $result = "";
  $div = $number;
  while($div > 0)
  {
   $mod = bcmod($div, $base);
   $div = bcdiv($div, $base);
   $result = chr($mod) . $result;
  }
  return str_pad($result, $blocksize, "\x00", STR_PAD_LEFT);
 }
}

Класс RSAProcessor:

class RSAProcessor
{
 private $public_key = null;
 private $private_key = null;
 private $modulus = null;
 private $key_length = "1024";
 public function __construct($xmlRsakey=null,$type=null)
 {
         $xmlObj = null;
         if ($xmlRsakey==null) {
             $xmlObj = simplexml_load_file("xmlfile/RSAKey.xml");
          } elseif ($type==RSAKeyType::XMLFile) {
             $xmlObj = simplexml_load_file($xmlRsakey);
          } else {
             $xmlObj = simplexml_load_string($xmlRsakey);
          }
         $this->modulus = RSA::binary_to_number(base64_decode($xmlObj->Modulus));
         $this->public_key = RSA::binary_to_number(base64_decode($xmlObj->Exponent));
         $this->private_key = RSA::binary_to_number(base64_decode($xmlObj->D));
         $this->key_length = strlen(base64_decode($xmlObj->Modulus))*8;
 }
 public function getPublicKey() {
  return $this->public_key;
 }
 public function getPrivateKey() {
  return $this->private_key;
 }
 public function getKeyLength() {
  return $this->key_length;
 }
 public function getModulus() {
  return $this->modulus;
 }
 public function encrypt($data) {
  return base64_encode(RSA::rsa_encrypt($data,$this->public_key,$this->modulus,$this->key_length));
 }
  public function dencrypt($data) {
  return RSA::rsa_decrypt($data,$this->private_key,$this->modulus,$this->key_length);
 }
  public function sign($data) {
  return RSA::rsa_sign($data,$this->private_key,$this->modulus,$this->key_length);
 }
  public function verify($data) {
  return RSA::rsa_verify($data,$this->public_key,$this->modulus,$this->key_length);
 }
}


class RSAKeyType{
 const XMLFile = 0;
 const XMLString = 1;
}

certificate.xml:

<RSAKeyValue>
<Modulus>tCZiqDS5BVQQZDBUYbyeoP4rENN4mX5FZJjjMNfGbyzfzH45RY2/YsMaY0yI1jMCOpukvkUyl153tcn0LXhMCDdsEhhZPoKbPUGMniKtFGjs18rv/b5FFUUW1utgwoL8+WJqjOqhQGgvbja63X9+WMFP0nM3d8yudn9C/X55KyM=</Modulus>
    <Exponent>AQAB</Exponent>
    <P>5HXvmU4IfqUG2jFLSqi/BMEQ3x1NsUDvx3zN5O1p9yLLspJ4sqAt4RUkxzcGodYgBSdXsR9IGcPwjQfbx3a7nQ==</P>
    <Q>yd2hDCF/5Zqtz9DXjY1NRYGvBjTS4AQn83ERR46Y5eBSnLjpVjv6gPfARuhsUP44nikrQPvwPnjxQcOhJaOlvw==</Q>
    <DP>ztuqUplBP8qU5cN0dOlN7DQT3rFdw30Unv/2Pa5qIAc1gT72YmZ+pCrM3kSIkMicvY3d7NZyJkIv8MKI0ZZEUQ==</DP>
    <DQ>QFLJ5YarLWubZPQEK4vSCornTY/5ff51CIKH4ghTOjS/vkbBu4PDL+NCNpYLJcfMHMG7kap2BEIfhjgjGk5KGw==</DQ>
    <InverseQ>WE6TqpcexQJwt9Mnp1FbeLtarBcFkXVdBauouFKHcbHCfQjA3IjUrGTxgSO74O/4QSKqaF2gnlL6GI7gKuGbzQ==</InverseQ>  <D>czYtWDfHsFGv3fNOs+cGaB3E+xDTiw7HYGuquJz2qjk/s69x/zqFEKuIH8Ndq+eZYFQUCx+EGGxxENDkmYPa0z8wbfFI6JEHpxaLmQfpkkbSL1BJIp9Z5BNM2gy6jJqgbWwQPcN/4jpiMefHZWAqhMKqenUu1KIq1ZX6Bz5xKYk=</D>
</RSAKeyValue>

Я ценю вашу помощь, какие изменения я должен сделать в своем классе, чтобы избежать этой ошибки?

1 Ответ

1 голос
/ 10 ноября 2019

В моей локальной среде код работает без сбоев, а также на http://phpfiddle.org/ (PHP 7.0.33)! Для последнего, однако, ключ должен быть передан в виде строки, потому что в режиме онлайн файловая система недоступна:

$privateKey = "<RSAKeyValue>...</RSAKeyValue>";
$processor = new RSAProcessor($privateKey, RSAKeyType::XMLString);

С другой стороны, тот же код не работает на http://sandbox.onlinephpfunctions.com/ (PHP 7.01 -PHP 7.3.5) с тем же сообщением об ошибке, что и у вас. Причина в том, что метод simplexml_load_string() отключен. Таким образом, ключ не может быть загружен, и переменные-члены $modulus, $key_length, $private_key и $public_key класса RSAProcessor получают значение 0. В результате метод add_PKCS1_padding, вызываемый с помощью $blocksize=$keylength/8, определяет отрицательное значение для $pad_length=$blocksize-3-strlen($data), что прозрачно приводит к сообщению об ошибке str_repeat (): второй аргумент должен быть больше или равен 0 когда вызывается str_repeat("\xFF", $pad_length).

Если я отключу метод simplexml_load_file в своей локальной среде, я смогу воспроизвести именно это поведение. Поскольку код работает в принципе, можно предположить, что методы также отключены в вашей системе, особенно simplexml_load_file.

Отключенные методы можно включить, удалив их из списка disable_functions в php.ini.

Обновление:

Как уже упоминалось в комментариях, RSA поддерживается подавляющим большинством библиотек, например, phpseclib, здесь , который также поддерживает формат ключа, используемый в вашем коде, здесь .

Как правило, для PKCS # 1 не сами данные, а их хэши с предшествующей информацией дайджеста (кодирование DER значения DigestInfo) подписываются в соответствии с RFC 8017 , см. Также здесь , поэтому дайджест также должен быть указан. Предполагая, что ваши данные (то есть $data, которые передаются вашему RSAProcessor#sign -методу) следуют этому соглашению, то есть:

$dataToSign = 'The quick brown fox jumps over the lazy dog'; 
$data = hex2bin('3031300d060960864801650304020105000420' . hash('SHA256', $dataToSign, false));

следующий код, использующий библиотеку phpseclib (с SHA256 в качестве дайджеста) будетсгенерируйте такую ​​же подпись:

include('RSA.php');
include('BigInteger.php');

$rsa = new Crypt_RSA();

$privateKey = "<RSAKeyValue>...</RSAKeyValue>";
$dataToSign = 'The quick brown fox jumps over the lazy dog';

$rsa->setPrivateKeyFormat(CRYPT_RSA_PRIVATE_FORMAT_XML);  // private key format
$rsa->loadKey($privateKey);

$rsa->setHash('sha256');                                  // digest for signing
$rsa->setSignatureMode(CRYPT_RSA_SIGNATURE_PKCS1);        // RSASSA-PKCS1-v1_5-padding
$signature = $rsa->sign($dataToSign);

echo 'Signature (hex):    ' . bin2hex($signature) . "\n";
echo 'Signature (base64): ' . base64_encode($signature) . "\n";

Затем оба кода предоставляют следующую подпись (в виде шестнадцатеричной строки):

6f00eb1126470e097991aaa1e3e94b49a7b8de6c9b2bf683382f96563479b87067be20635ccc1d36fedff9d60f682fdefcb108f5351dc672ebb442e49231d0306b302b258f6b21fb724b59ad765151f6c724de214d41afa0e1b08228b070c537020df8acf9cad5f2fdde63bc698875527a52e49155bd5e2fd761f541844e92bb

Обновление 2:

Для SHA1 идентификатор плюс хэш для вашего кода может быть определен следующим образом:

$data = hex2bin('3021300906052b0e03021a05000414' . hash('SHA1', $dataToSign, false));

или

$data = hex2bin('3021300906052b0e03021a05000414' . SHA1($dataToSign, false));

Либо hash -функция или sha1 -функция может быть использована. В обоих случаях последний параметр $raw_output определяет, является ли возвращаемое значение двоичной (TRUE) или шестнадцатеричной строкой (FALSE). Из-за конкатенации с идентификатором я возвращаю хеш в виде шестнадцатеричной строки, выполняю конкатенацию и, наконец, явно преобразую с помощью hex2bin в двоичное представление. Идентификатор дайджеста также можно найти здесь , страница 47 .

В phpseclib-коде

$rsa->setHash('sha1');

должен использоваться.

Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...