класс OpenSSL::PKey::RSA
RSA — это асимметричный алгоритм открытого ключа, формализованный в RFC 3447. Он широко используется в инфраструктурах открытых ключей (PKI), где сертификаты (см. OpenSSL::X509::Certificate) часто выдаются на основе пары открытый/закрытый RSA ключей. RSA применяется в широком спектре приложений, таких как обмен защищёнными (симметричными) ключами, например, при установлении защищённого соединения TLS/SSL. Он также используется в различных схемах цифровых подписей.
Константы
- NO_PADDING
- PKCS1_OAEP_PADDING
- PKCS1_PADDING
- SSLV23_PADDING
Методы класса (public)
# File ext/openssl/lib/openssl/pkey.rb, line 343
def generate(size, exp = 0x10001, &blk)
OpenSSL::PKey.generate_key("RSA", {
"rsa_keygen_bits" => size,
"rsa_keygen_pubexp" => exp,
}, &blk)
end Генерирует пару ключей RSA.
См. также OpenSSL::PKey.generate_key.
-
size -
Требуемый размер ключа в битах.
-
exponent -
Нечётное
Integer, обычно 3, 17 или 65537.
static VALUE
ossl_rsa_initialize(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
EVP_PKEY *pkey;
RSA *rsa;
BIO *in = NULL;
VALUE arg, pass;
int type;
TypedData_Get_Struct(self, EVP_PKEY, &ossl_evp_pkey_type, pkey);
if (pkey)
rb_raise(rb_eTypeError, "pkey already initialized");
/* The RSA.new(size, generator) form is handled by lib/openssl/pkey.rb */
rb_scan_args(argc, argv, "02", &arg, &pass);
if (argc == 0) {
rsa = RSA_new();
if (!rsa)
ossl_raise(eRSAError, "RSA_new");
goto legacy;
}
pass = ossl_pem_passwd_value(pass);
arg = ossl_to_der_if_possible(arg);
in = ossl_obj2bio(&arg);
/* First try RSAPublicKey format */
rsa = d2i_RSAPublicKey_bio(in, NULL);
if (rsa)
goto legacy;
OSSL_BIO_reset(in);
rsa = PEM_read_bio_RSAPublicKey(in, NULL, NULL, NULL);
if (rsa)
goto legacy;
OSSL_BIO_reset(in);
/* Use the generic routine */
pkey = ossl_pkey_read_generic(in, pass);
BIO_free(in);
if (!pkey)
ossl_raise(eRSAError, "Neither PUB key nor PRIV key");
type = EVP_PKEY_base_id(pkey);
if (type != EVP_PKEY_RSA) {
EVP_PKEY_free(pkey);
rb_raise(eRSAError, "incorrect pkey type: %s", OBJ_nid2sn(type));
}
RTYPEDDATA_DATA(self) = pkey;
return self;
legacy:
BIO_free(in);
pkey = EVP_PKEY_new();
if (!pkey || EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa) != 1) {
EVP_PKEY_free(pkey);
RSA_free(rsa);
ossl_raise(eRSAError, "EVP_PKEY_assign_RSA");
}
RTYPEDDATA_DATA(self) = pkey;
return self;
} Генерирует или загружает пару ключей RSA.
Если вызывается без аргументов, создаёт новый экземпляр без установленных компонентов ключа. Их можно установить индивидуально с помощью set_key, set_factors и set_crt_params.
Если вызывается с String, пытается распарсить его как DER или PEM кодировку ключа RSA. Обратите внимание, что если passphrase не указан, но ключ зашифрован с помощью пароля, OpenSSL запросит его. См. также OpenSSL::PKey.read, который может распарсить ключи любого типа.
Если вызывается с числом, генерирует новую пару ключей. Этот вариант работает как алиас для RSA.generate.
Примеры:
OpenSSL::PKey::RSA.new 2048
OpenSSL::PKey::RSA.new File.read 'rsa.pem'
OpenSSL::PKey::RSA.new File.read('rsa.pem'), 'my pass phrase'
Методы открытого доступа
static VALUE
ossl_rsa_export(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
if (can_export_rsaprivatekey(self))
return ossl_pkey_export_traditional(argc, argv, self, 0);
else
return ossl_pkey_export_spki(self, 0);
} Выводит эту пару ключей в кодировке PEM. Если заданы cipher и pass_phrase, они будут использованы для шифрования ключа. cipher должен быть экземпляром OpenSSL::Cipher.
static VALUE
ossl_rsa_initialize_copy(VALUE self, VALUE other)
{
EVP_PKEY *pkey;
RSA *rsa, *rsa_new;
TypedData_Get_Struct(self, EVP_PKEY, &ossl_evp_pkey_type, pkey);
if (pkey)
rb_raise(rb_eTypeError, "pkey already initialized");
GetRSA(other, rsa);
rsa_new = (RSA *)ASN1_dup((i2d_of_void *)i2d_RSAPrivateKey,
(d2i_of_void *)d2i_RSAPrivateKey,
(char *)rsa);
if (!rsa_new)
ossl_raise(eRSAError, "ASN1_dup");
pkey = EVP_PKEY_new();
if (!pkey || EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa_new) != 1) {
RSA_free(rsa_new);
ossl_raise(eRSAError, "EVP_PKEY_assign_RSA");
}
RTYPEDDATA_DATA(self) = pkey;
return self;
} static VALUE
ossl_rsa_get_params(VALUE self)
{
OSSL_3_const RSA *rsa;
VALUE hash;
const BIGNUM *n, *e, *d, *p, *q, *dmp1, *dmq1, *iqmp;
GetRSA(self, rsa);
RSA_get0_key(rsa, &n, &e, &d);
RSA_get0_factors(rsa, &p, &q);
RSA_get0_crt_params(rsa, &dmp1, &dmq1, &iqmp);
hash = rb_hash_new();
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("n"), ossl_bn_new(n));
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("e"), ossl_bn_new(e));
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("d"), ossl_bn_new(d));
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("p"), ossl_bn_new(p));
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("q"), ossl_bn_new(q));
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("dmp1"), ossl_bn_new(dmp1));
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("dmq1"), ossl_bn_new(dmq1));
rb_hash_aset(hash, rb_str_new2("iqmp"), ossl_bn_new(iqmp));
return hash;
} ЭТОТ МЕТОД НЕБЕЗОПАСЕН, КОНФИДЕНЦИАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ МОЖЕТ БЫТЬ РАСКРЫТА!!!
Хранит все параметры ключа в хэше. Хэш имеет ключи ‘n’, ‘e’, ‘d’, ‘p’, ‘q’, ‘dmp1’, ‘dmq1’, ‘iqmp’.
Не используйте :-)) (Это ваше решение)
static VALUE
ossl_rsa_is_private(VALUE self)
{
OSSL_3_const RSA *rsa;
GetRSA(self, rsa);
return RSA_PRIVATE(self, rsa) ? Qtrue : Qfalse;
} Содержит ли эта пара ключей закрытый ключ?
# File ext/openssl/lib/openssl/pkey.rb, line 439
def private_decrypt(data, padding = PKCS1_PADDING)
n or raise OpenSSL::PKey::RSAError, "incomplete RSA"
private? or raise OpenSSL::PKey::RSAError, "private key needed."
begin
decrypt(data, {
"rsa_padding_mode" => translate_padding_mode(padding),
})
rescue OpenSSL::PKey::PKeyError
raise OpenSSL::PKey::RSAError, $!.message
end
end Расшифровывает string, зашифрованную с использованием открытого ключа, с использованием закрытого ключа. padding по умолчанию равен PKCS1_PADDING, который, как известно, небезопасен, но сохраняется для обратной совместимости.
Устарело в версии 3.0. Вместо этого рассмотрите использование PKey::PKey#encrypt и PKey::PKey#decrypt.
# File ext/openssl/lib/openssl/pkey.rb, line 373
def private_encrypt(string, padding = PKCS1_PADDING)
n or raise OpenSSL::PKey::RSAError, "incomplete RSA"
private? or raise OpenSSL::PKey::RSAError, "private key needed."
begin
sign_raw(nil, string, {
"rsa_padding_mode" => translate_padding_mode(padding),
})
rescue OpenSSL::PKey::PKeyError
raise OpenSSL::PKey::RSAError, $!.message
end
end Шифрует string с использованием закрытого ключа. padding по умолчанию равен PKCS1_PADDING, который, как известно, небезопасен, но сохраняется для обратной совместимости. Зашифрованная выходная строка может быть расшифрована с помощью public_decrypt.
Устарело в версии 3.0. Вместо этого рассмотрите использование PKey::PKey#sign_raw и PKey::PKey#verify_raw, и PKey::PKey#verify_recover.
static VALUE
ossl_rsa_is_public(VALUE self)
{
OSSL_3_const RSA *rsa;
GetRSA(self, rsa);
/*
* This method should check for n and e. BUG.
*/
(void)rsa;
return Qtrue;
} Возвращаемое значение всегда true, так как каждый закрытый ключ также является открытым ключом.
# File ext/openssl/lib/openssl/pkey.rb, line 396
def public_decrypt(string, padding = PKCS1_PADDING)
n or raise OpenSSL::PKey::RSAError, "incomplete RSA"
begin
verify_recover(nil, string, {
"rsa_padding_mode" => translate_padding_mode(padding),
})
rescue OpenSSL::PKey::PKeyError
raise OpenSSL::PKey::RSAError, $!.message
end
end Расшифровывает string, зашифрованную с использованием закрытого ключа, с использованием открытого ключа. padding по умолчанию равен PKCS1_PADDING, который, как известно, небезопасен, но сохраняется для обратной совместимости.
Устарело в версии 3.0. Вместо этого рассмотрите использование PKey::PKey#sign_raw и PKey::PKey#verify_raw, и PKey::PKey#verify_recover.
# File ext/openssl/lib/openssl/pkey.rb, line 418
def public_encrypt(data, padding = PKCS1_PADDING)
n or raise OpenSSL::PKey::RSAError, "incomplete RSA"
begin
encrypt(data, {
"rsa_padding_mode" => translate_padding_mode(padding),
})
rescue OpenSSL::PKey::PKeyError
raise OpenSSL::PKey::RSAError, $!.message
end
end Шифрует string с использованием открытого ключа. padding по умолчанию равен PKCS1_PADDING, который, как известно, небезопасен, но сохраняется для обратной совместимости. Зашифрованная выходная строка может быть расшифрована с помощью private_decrypt.
Устарело в версии 3.0. Вместо этого рассмотрите использование PKey::PKey#encrypt и PKey::PKey#decrypt.
# File ext/openssl/lib/openssl/pkey.rb, line 327 def public_key OpenSSL::PKey.read(public_to_der) end
Возвращает новый экземпляр RSA, который содержит только компоненты открытого ключа.
Этот метод предоставляется для обратной совместимости. В большинстве случаев нет необходимости вызывать этот метод.
Для сериализации открытого ключа в кодировку PEM или DER формата X.509 SubjectPublicKeyInfo, см. PKey#public_to_pem и PKey#public_to_der.
Устанавливает значения dmp1, dmq1, iqmp для экземпляра RSA. Они рассчитываются с помощью d mod (p - 1), d mod (q - 1) и q^(-1) mod p соответственно.
Устанавливает значения p, q для экземпляра RSA.
Устанавливает значения n, e, d для экземпляра RSA.
static VALUE
ossl_rsa_sign_pss(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE digest, data, options, kwargs[2], signature;
static ID kwargs_ids[2];
EVP_PKEY *pkey;
EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
const EVP_MD *md, *mgf1md;
EVP_MD_CTX *md_ctx;
size_t buf_len;
int salt_len;
if (!kwargs_ids[0]) {
kwargs_ids[0] = rb_intern_const("salt_length");
kwargs_ids[1] = rb_intern_const("mgf1_hash");
}
rb_scan_args(argc, argv, "2:", &digest, &data, &options);
rb_get_kwargs(options, kwargs_ids, 2, 0, kwargs);
if (kwargs[0] == ID2SYM(rb_intern("max")))
salt_len = -2; /* RSA_PSS_SALTLEN_MAX_SIGN */
else if (kwargs[0] == ID2SYM(rb_intern("digest")))
salt_len = -1; /* RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST */
else
salt_len = NUM2INT(kwargs[0]);
mgf1md = ossl_evp_get_digestbyname(kwargs[1]);
pkey = GetPrivPKeyPtr(self);
buf_len = EVP_PKEY_size(pkey);
md = ossl_evp_get_digestbyname(digest);
StringValue(data);
signature = rb_str_new(NULL, (long)buf_len);
md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
if (!md_ctx)
goto err;
if (EVP_DigestSignInit(md_ctx, &pkey_ctx, md, NULL, pkey) != 1)
goto err;
if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkey_ctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) != 1)
goto err;
if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pkey_ctx, salt_len) != 1)
goto err;
if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkey_ctx, mgf1md) != 1)
goto err;
if (EVP_DigestSignUpdate(md_ctx, RSTRING_PTR(data), RSTRING_LEN(data)) != 1)
goto err;
if (EVP_DigestSignFinal(md_ctx, (unsigned char *)RSTRING_PTR(signature), &buf_len) != 1)
goto err;
rb_str_set_len(signature, (long)buf_len);
EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
return signature;
err:
EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
ossl_raise(eRSAError, NULL);
} Подписывает data с использованием Probabilistic Signature Scheme (RSA-PSS) и возвращает рассчитанную подпись.
RSAError будет поднята, если произойдет ошибка.
См. verify_pss для операции проверки.
Параметры
- digest
-
A
Stringсодержащий имя алгоритма дайджеста сообщения. - data
-
A
String. Данные, подлежащие подписанию. - salt_length
-
Длина соли в октетах. Зарезервированы два специальных значения:
:digestозначает длину дайджеста, а:maxозначает максимальную возможную длину для комбинации закрытого ключа и выбранного алгоритма дайджеста сообщения. - mgf1_hash
-
Алгоритм хэширования, используемый в MGF1 (текущая поддерживаемая функция генерации маски (MGF)).
Пример
data = "Sign me!"
pkey = OpenSSL::PKey::RSA.new(2048)
signature = pkey.sign_pss("SHA256", data, salt_length: :max, mgf1_hash: "SHA256")
pub_key = OpenSSL::PKey.read(pkey.public_to_der)
puts pub_key.verify_pss("SHA256", signature, data,
salt_length: :auto, mgf1_hash: "SHA256") # => true
static VALUE
ossl_rsa_to_der(VALUE self)
{
if (can_export_rsaprivatekey(self))
return ossl_pkey_export_traditional(0, NULL, self, 1);
else
return ossl_pkey_export_spki(self, 1);
} Выводит эту пару ключей в кодировке DER.
Выводит эту пару ключей в кодировке PEM. Если заданы cipher и pass_phrase, они будут использованы для шифрования ключа. cipher должен быть экземпляром OpenSSL::Cipher instance.
Выводит эту пару ключей в кодировке PEM. Если cipher и pass_phrase заданы, они будут использованы для шифрования ключа. cipher должен быть экземпляром OpenSSL::Cipher.
static VALUE
ossl_rsa_verify_pss(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE digest, signature, data, options, kwargs[2];
static ID kwargs_ids[2];
EVP_PKEY *pkey;
EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
const EVP_MD *md, *mgf1md;
EVP_MD_CTX *md_ctx;
int result, salt_len;
if (!kwargs_ids[0]) {
kwargs_ids[0] = rb_intern_const("salt_length");
kwargs_ids[1] = rb_intern_const("mgf1_hash");
}
rb_scan_args(argc, argv, "3:", &digest, &signature, &data, &options);
rb_get_kwargs(options, kwargs_ids, 2, 0, kwargs);
if (kwargs[0] == ID2SYM(rb_intern("auto")))
salt_len = -2; /* RSA_PSS_SALTLEN_AUTO */
else if (kwargs[0] == ID2SYM(rb_intern("digest")))
salt_len = -1; /* RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST */
else
salt_len = NUM2INT(kwargs[0]);
mgf1md = ossl_evp_get_digestbyname(kwargs[1]);
GetPKey(self, pkey);
md = ossl_evp_get_digestbyname(digest);
StringValue(signature);
StringValue(data);
md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
if (!md_ctx)
goto err;
if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pkey_ctx, md, NULL, pkey) != 1)
goto err;
if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkey_ctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) != 1)
goto err;
if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pkey_ctx, salt_len) != 1)
goto err;
if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkey_ctx, mgf1md) != 1)
goto err;
if (EVP_DigestVerifyUpdate(md_ctx, RSTRING_PTR(data), RSTRING_LEN(data)) != 1)
goto err;
result = EVP_DigestVerifyFinal(md_ctx,
(unsigned char *)RSTRING_PTR(signature),
RSTRING_LEN(signature));
switch (result) {
case 0:
ossl_clear_error();
EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
return Qfalse;
case 1:
EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
return Qtrue;
default:
goto err;
}
err:
EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
ossl_raise(eRSAError, NULL);
} Проверяет data с использованием схемы вероятностного подписи (RSA-PSS).
Возвращаемое значение — true если подпись верна, false в противном случае. RSAError будет поднято, если произойдёт ошибка.
См. sign_pss для операции подписи и примера кода.
Параметры
- digest
-
A
Stringсодержащий имя алгоритма хэширования сообщения. - data
-
A
String. Данные для подписи. - salt_length
-
Длина соли в октетах. Зарезервированы два специальных значения:
:digestозначает длину хэша, а:autoозначает автоматическое определение длины на основе подписи. - mgf1_hash
-
Алгоритм хэширования, используемый в MGF1.
Приватные методы экземпляра
# File ext/openssl/lib/openssl/pkey.rb, line 456
def translate_padding_mode(num)
case num
when PKCS1_PADDING
"pkcs1"
when SSLV23_PADDING
"sslv23"
when NO_PADDING
"none"
when PKCS1_OAEP_PADDING
"oaep"
else
raise OpenSSL::PKey::PKeyError, "unsupported padding mode"
end
end
Ruby Core © 1993–2022 Yukihiro Matsumoto
Licensed under the Ruby License.
Ruby Standard Library © contributors
Licensed under their own licenses.