如何加载 PEM 格式的 public 密钥进行加密？

Question

到目前为止，我使用的是 JSEncrypt，它能够从 PEM 格式的字符串中加载 public 密钥。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：

删除 PEM header
删除 PEM 页脚
删除CR/LF
Trim 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 ASN/DER 格式等），但出现各种错误（DOMException 数据等）。我不知道 PEM 格式是否可以作为受支持的格式接受，或者我是否必须将密钥转换为 JSON Web 密钥格式等

有没有没有第三方 JS 库的简单方法？

Answer 1

经过一些测试，我找到了答案。就我而言，我将 JSEncrypt 与 PHP/openssl 或 phpseclib 一起用作后备。

使用 JSEncrypt，您无法选择加密算法。这对PHP解密加密值时使用的padding有影响。 JSEncrypt 使用：

RSASSA-PKCS1-v1_5
SHA-1 作为哈希方法

如果你想破译一条消息，你必须使用默认的填充选项：

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

但是 WebCrypto 与 JSEncrypt 不兼容（我们无法使用 PHP 使用相同的选项解密消息），因为：

WebCrypto 可以使用 SHA-1 作为哈希方法，即使不推荐。
但是 WebCrypto 禁止您使用 RSASSA-PKCS1-v1_5 进行加密（仅允许用于签名目的）。您应该改用 RSA-OAEP。

如果您尝试使用默认选项解码加密值，您将收到此消息：

RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT:padding check failed

因此，您必须如下更改填充选项（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 post

中提到的步骤操作，您可以导入 PEM 格式的密钥

删除 PEM header
删除 PEM 页脚
删除CR/LF
Trim 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);

        });
      });
}

Answer 2

首先选择你喜欢的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();
    });
}

（这些有机会给Uncaught (in promise) DOMException: Only secure origins are allowed (see: https://goo.gl/Y0ZkNV).）

然后你可以在Promise风格

中写一个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

如何加载 PEM 格式的 public 密钥进行加密？

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

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