d2i_RSA_PUBKEY всегда возвращает NULL

Question

Мне нужно поработать над некоторыми ошибками Openssl, связанными с AIX, и попытаться написать несколько тест-кодов. Короче говоря, я хочу прочитать в RSA Keyfiles в буфере, а затем получить данные из буфера, чтобы сделать некоторую проверку. Когда я запускаю тестовую программу, я всегда получаю «Ошибка: RSA равен NULL», что означает, что буфер пуст.

Я создал Testkeys с помощью этой командной строки:

openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:2048 -outform DER -out testprivate_key.pem
openssl rsa -in testprivate_key.pem -inform DER -outform DER -pubout -out testpublic_key.pem

Я должен признать, что понятия не имею о программировании Openssl, поэтому любые советы приветствуются.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

#include <openssl/pem.h>
#include <openssl/err.h>                                        /* ERR_* */
#include <openssl/rand.h>                                       /* RAND_* */
#include <openssl/bn.h>
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/evp.h>


unsigned char buf[1024*10];

/* const char keyfiles[][32] = { "testpublic_key32.pem", "testpublic_key64.pem" }; */

int get_buffer () {
   RSA *pub_key = NULL;
   /* FILE *key_file; */
   /* key_file = fopen( keyfiles[0],"rt"); */
   FILE *key_file = fopen("testpublic_key.pem","r"); // read in key file
   if (!key_file)
   {
     printf("Failed to open key file\n");
    exit(1);
   }
   pub_key = PEM_read_RSA_PUBKEY(key_file,&pub_key,NULL,NULL); // fill buffer
   BIO *mem = BIO_new(BIO_s_mem());
   RSA_print(mem,pub_key,0);
   BIO_read(mem,buf,1024*10);

   BUF_MEM *bio_buf=NULL;
   BIO_get_mem_ptr(mem,&bio_buf);
   RSA_free(pub_key);
   BIO_free(mem);


}


int get_key(const unsigned char *buf, int len) {

    RSA *rsa = d2i_RSA_PUBKEY(NULL, &buf, len); // get data from buffer and do some checks
    if (rsa != NULL) {
        if (rsa->e != NULL) {
            printf("BN : <%s> (hex) -- <%s> (dec)\n", BN_bn2hex(rsa->e), BN_bn2dec(rsa->e));
            if (BN_is_odd(rsa->e) == 0) {
                printf("Error : RSA public exponent is even\n");
            } else {
                printf("RSA public exponent is OK.\n");
                return 0;
            }
        }
        RSA_free(rsa);
    }
       else {
        printf("Error : RSA is NULL\n");
    }
    return 1;
}

int main() {
    get_buffer();
    return get_key(buf, sizeof buf);
}

строка компиляции:

gcc -lcrypto -o openssl_odd_even openssl_odd_even.c

/home/packagebuilder/test/openssl_bignum_issue # ./openssl_odd_even
Error : RSA is NULL

Answer 1

Я не уверен, почему вы захотите бросить ключ в некотором базовом буфере, когда вы можете так же легко ссылаться на загруженный ключ в структуре RSA.Но если у вас есть какая-то причина, давайте начнем с основ и объясним, что происходит на этом пути.

Генерация ключа с помощью CLI

Вы можете сгенерировать пару ключей в любой ситуацииФорма, которую вы хотите (PEM или DER).Нам нужен PEM, поэтому мы должны использовать интерфейс genpkey.Если бы мы хотели DER, мы могли бы просто использовать интерфейс genrsa, что намного проще.Несмотря на это, синтаксис выглядит следующим образом.Обратите внимание на конкретный запрос на генерацию вывода в форме PEM (что делает нас честными при именовании файла .pem):

openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:2048 -outform PEM -out testprivate_key.pem

Это должно сгенерировать testprivate_key.pem, который будет выглядеть следующим образом:

-----BEGIN PRIVATE KEY-----
... base64 encoding of the key pair here ...
-----END PRIVATE KEY-----

Далее нам нужен открытый ключ из этой пары ключей.Мы также можем использовать CLI openssl rsa.

openssl rsa -in testprivate_key.pem -inform PEM -pubout -out testpublic_key.pem -outform PEM

Это должно создать testpublic_key.pem, и оно должно выглядеть так:

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
... bas64 encoding of public key here ...
-----END PUBLIC KEY-----

Это заботится оключевой материал.Перейдем к коду.

---

Чтение открытого ключа RSA из файла в кодировке PEM

Как только у нас есть файлы, мы можем прочитать любой из них в программу, используяopenssl libcrypto (для Windows это libeay32).Этот простой пример приложения считывает открытый ключ в коде PEM из текущего рабочего каталога, затем сохраняет его в буфере памяти в виде DER, а затем выгружает этот буфер в стандартный вывод с помощью BIO_dump (удобная утилита * * )функция из bio api):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <openssl/err.h>
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/pem.h>

int main()
{
    OpenSSL_add_all_algorithms();
    OpenSSL_add_all_ciphers();

    // read the PEM from disk (assumes current working directory)
    FILE *fp = fopen("testpublic_key.pem", "r");
    if (fp == NULL)
    {
        perror("testpublic_key.pem");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // load from disk
    RSA *pub_key = PEM_read_RSA_PUBKEY(fp, NULL, NULL, NULL);
    if (pub_key == NULL)
    {
        perror("Failed to load RSA public key from PEM file");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // no longer need this
    fclose(fp);

    // from here we can use pub_key however we want. in this case we're
    //  goin ot store it in a memory buffer in DER form.
    unsigned char buff[4*1024], *p = buff;
    int len = i2d_RSA_PUBKEY(pub_key, &p);
    if (len > 0)
    {
        // show the content of the buffer in the console using BIO-dump
        BIO* bio = BIO_new_fp(stdout, BIO_NOCLOSE);
        BIO_dump(bio, (const char*)buff, len);
        BIO_flush(bio);
        BIO_free(bio);
    }

    RSA_free(pub_key);

    return EXIT_SUCCESS;
}

Компиляция этого и запуск из рабочего каталога, в котором находятся файлы ключей, которые мы создали ранее, даст нам что-то похожее на это:

Пример вывода (очевидно, меняется)

0000 - 30 82 01 22 30 0d 06 09-2a 86 48 86 f7 0d 01 01   0.."0...*.H.....
0010 - 01 05 00 03 82 01 0f 00-30 82 01 0a 02 82 01 01   ........0.......
0020 - 00 9c b5 e2 ff c0 1b e8-c1 4d cc bb 76 c1 8b d6   .........M..v...
0030 - eb b6 ec 92 a3 e3 38 82-50 16 13 3d 2c bc ef 49   ......8.P..=,..I
0040 - 21 3c d6 83 ae 4d be b7-d5 7c 67 11 84 a4 ed 4e   !<...M...|g....N
0050 - 86 b4 c8 41 3e c4 70 e5-a1 cf 9d 13 26 6c bf f2   ...A>.p.....&l..
0060 - 5c 7e 4f 04 a6 0e e0 9d-90 55 87 67 e7 f8 58 62   \~O......U.g..Xb
0070 - a6 ff 85 a0 99 68 62 58-0b 02 66 74 3d f6 19 05   .....hbX..ft=...
0080 - 7d e3 51 fa b1 c2 db e2-f3 e8 fa f5 5f 36 95 67   }.Q........._6.g
0090 - cf 8f eb 32 7e 39 5d e1-37 30 57 5a 1d 25 9d fa   ...2~9].70WZ.%..
00a0 - ad 50 63 f5 23 14 b2 2a-de 10 7d b8 7e 83 2b b9   .Pc.#..*..}.~.+.
00b0 - 8c 8b aa 73 7b 4a 91 be-68 5d d8 ad d0 76 e0 de   ...s{J..h]...v..
00c0 - 15 bc c6 9a 77 f2 31 a9-11 e3 b7 83 ce ae e2 96   ....w.1.........
00d0 - 6b 9c 2b 20 b9 e5 d7 22-27 46 10 2b 91 5c a3 67   k.+ ..."'F.+.\.g
00e0 - 7e ea 8c d0 69 e1 06 0e-eb 1a a4 dd 22 b9 5e f8   ~...i.......".^.
00f0 - f1 8a db 73 86 57 f2 d5-d1 70 10 24 f7 08 1d 76   ...s.W...p.$...v
0100 - 14 2e de d0 47 95 ce ac-52 fc 4a 16 c5 19 29 cd   ....G...R.J...).
0110 - 94 40 f2 23 4d 63 03 5f-10 8a 21 6b 5d 5a 3c 30   .@.#Mc._..!k]Z<0
0120 - 1d 02 03 01 00 01                                 ......

Теперь вы можете использовать этот буфер вместе с вашей функцией get_key для проверки частей самого ключа (хотяпочему вы хотите, чтобы я понятия не имел, так как у вас уже был RSA* ранее, когда он был загружен из PEM).Изменение источника для добавления вашей функции get_key и ее проверка открытого ключа дает нам следующее:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <openssl/err.h>
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/pem.h>

int get_key(const unsigned char *buf, int len)
{
    int result = 1;

    RSA *rsa = d2i_RSA_PUBKEY(NULL, &buf, len);
    if (rsa != NULL)
    {
        if (rsa->e != NULL)
        {
            printf("BN : <%s> (hex) -- <%s> (dec)\n", BN_bn2hex(rsa->e), BN_bn2dec(rsa->e));
            if (BN_is_odd(rsa->e) == 0)
            {
                printf("Error : RSA public exponent is even\n");
            }
            else
            {
                printf("RSA public exponent is OK.\n");
                result = 0;
            }
        }
        RSA_free(rsa);
    }
    else
    {
        printf("Error : RSA is NULL\n");
    }
    return result;
}

int main()
{
    OpenSSL_add_all_algorithms();
    OpenSSL_add_all_ciphers();

    // read the PEM from disk (assumes current working directory)
    FILE *fp = fopen("testpublic_key.pem", "r");
    if (fp == NULL)
    {
        perror("testpublic_key.pem");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // load from disk
    RSA *pub_key = PEM_read_RSA_PUBKEY(fp, NULL, NULL, NULL);
    if (pub_key == NULL)
    {
        perror("Failed to load RSA public key from PEM file");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // no longer need this
    fclose(fp);

    // from here we can use pub_key however we want. in this case we're
    //  goin ot store it in a memory buffer in DER form.
    unsigned char buff[4*1024], *p = buff;
    int len = i2d_RSA_PUBKEY(pub_key, &p);
    if (len > 0)
    {
        // show the content of the buffer in the console using BIO-dump
        BIO* bio = BIO_new_fp(stdout, BIO_NOCLOSE);
        BIO_dump(bio, (const char*)buff, len);
        BIO_flush(bio);
        BIO_free(bio);
    }

    RSA_free(pub_key);

    // run get_key
    printf("get_key returned %d\n", get_key(buff, len));

    return EXIT_SUCCESS;
}

Вывод

0000 - 30 82 01 22 30 0d 06 09-2a 86 48 86 f7 0d 01 01   0.."0...*.H.....
0010 - 01 05 00 03 82 01 0f 00-30 82 01 0a 02 82 01 01   ........0.......
0020 - 00 9c b5 e2 ff c0 1b e8-c1 4d cc bb 76 c1 8b d6   .........M..v...
0030 - eb b6 ec 92 a3 e3 38 82-50 16 13 3d 2c bc ef 49   ......8.P..=,..I
0040 - 21 3c d6 83 ae 4d be b7-d5 7c 67 11 84 a4 ed 4e   !<...M...|g....N
0050 - 86 b4 c8 41 3e c4 70 e5-a1 cf 9d 13 26 6c bf f2   ...A>.p.....&l..
0060 - 5c 7e 4f 04 a6 0e e0 9d-90 55 87 67 e7 f8 58 62   \~O......U.g..Xb
0070 - a6 ff 85 a0 99 68 62 58-0b 02 66 74 3d f6 19 05   .....hbX..ft=...
0080 - 7d e3 51 fa b1 c2 db e2-f3 e8 fa f5 5f 36 95 67   }.Q........._6.g
0090 - cf 8f eb 32 7e 39 5d e1-37 30 57 5a 1d 25 9d fa   ...2~9].70WZ.%..
00a0 - ad 50 63 f5 23 14 b2 2a-de 10 7d b8 7e 83 2b b9   .Pc.#..*..}.~.+.
00b0 - 8c 8b aa 73 7b 4a 91 be-68 5d d8 ad d0 76 e0 de   ...s{J..h]...v..
00c0 - 15 bc c6 9a 77 f2 31 a9-11 e3 b7 83 ce ae e2 96   ....w.1.........
00d0 - 6b 9c 2b 20 b9 e5 d7 22-27 46 10 2b 91 5c a3 67   k.+ ..."'F.+.\.g
00e0 - 7e ea 8c d0 69 e1 06 0e-eb 1a a4 dd 22 b9 5e f8   ~...i.......".^.
00f0 - f1 8a db 73 86 57 f2 d5-d1 70 10 24 f7 08 1d 76   ...s.W...p.$...v
0100 - 14 2e de d0 47 95 ce ac-52 fc 4a 16 c5 19 29 cd   ....G...R.J...).
0110 - 94 40 f2 23 4d 63 03 5f-10 8a 21 6b 5d 5a 3c 30   .@.#Mc._..!k]Z<0
0120 - 1d 02 03 01 00 01                                 ......
BN : <010001> (hex) -- <65537> (dec)
RSA public exponent is OK.
get_key returned 0

---

Удаление ненужного кода

Реальность такова, что вам в первую очередь не нужен этот промежуточный буфер, и я надеюсь, что это очевидно.Просто загрузите правильно созданный PEM с диска и используйте полученный из него RSA* для проверки общего показателя.Результат просто так:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <openssl/err.h>
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/pem.h>

int check_key_exponent(RSA *rsa)
{
    int result = 1;

    if (rsa && rsa->e)
    {
        printf("BN : <%s> (hex) -- <%s> (dec)\n", BN_bn2hex(rsa->e), BN_bn2dec(rsa->e));
        if (BN_is_odd(rsa->e) == 0)
        {
            printf("Error : RSA public exponent is even\n");
        }
        else
        {
            printf("RSA public exponent is OK.\n");
            result = 0;
        }
    }
    else
    {
        printf("Error : RSA is NULL\n");
    }
    return result;
}

int main()
{
    OpenSSL_add_all_algorithms();
    OpenSSL_add_all_ciphers();

    // read the PEM from disk (assumes current working directory)
    FILE *fp = fopen("testpublic_key.pem", "r");
    if (fp == NULL)
    {
        perror("testpublic_key.pem");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // load from disk
    RSA *pub_key = PEM_read_RSA_PUBKEY(fp, NULL, NULL, NULL);
    if (pub_key == NULL)
    {
        perror("Failed to load RSA public key from PEM file");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // no longer need this
    fclose(fp);

    // run get_key
    printf("check_key_exponent returned %d\n", check_key_exponent(pub_key));

    RSA_free(pub_key);

    return EXIT_SUCCESS;
}

Выход

BN : <010001> (hex) -- <65537> (dec)
RSA public exponent is OK.
check_key_exponent returned 0