Question

我正在努力替换一个遗留系统（其中包括）接收任意文件的SHA1哈希值，并使用带有简单PHP Web服务的私钥对它们进行签名。

看起来应该是这样的：

$providedInput = '13A0227580C5DE137C2EBB2907A3F2D7F00CA71D'; 
// pseudo "= sha1(somefile.txt); file not available server side!
$expectedOutput = 'DBC9CC4CB0BECEE313BB100DD1AD39AEC045714D72767211FD574E3E3546EB55E77D2EBFE33BA2974BB74CE051608BFF45A73A52612C5FC418DD3A76CAC0AE0C8FB3FC6CE4F7A516013A9743A36424DDACFE889B3D45E86E6853FD9A55B5B4F0F0D8A574A0B244C0946A99B81CCBD1A7AF7C11072745B11C06AD680BE8AC4CB4'; 
// pseudo: "= openssl_sign(file_get_contents(somefile.txt), signature, privateKeID);

为了简单起见，我使用的是PHP内置的openssl扩展。我遇到的问题是 openssl_sign 似乎是SHA1根据openssl_sign上的德语手册条目在内部再次对输入数据进行哈希处理。由于某种原因，英文条目缺少该信息。

这会产生预期的输出......

$privateKeyID = openssl_get_privatekey(file_get_contents($privateKey));
openssl_sign(file_get_contents("x.txt"), $signature, $privateKeyID);
var_dump(bin2hex($signature));

...但由于我无法访问服务器端的实际输入文件，因此无法提供帮助。

有没有办法解决没有第三方库的额外散列问题？我已经尝试简单地加密收到的哈希值，但是从How to compute RSA-SHA1(sha1WithRSAEncryption) value我知道加密和签名会产生不同的输出。

更新以使事情更加清晰：

我收到SHA1哈希值作为输入，服务必须将其转换为有效签名（使用私钥），只需使用openssl_verify进行验证即可。客户端无法访问，因此无法更改其实施。

来自How to compute RSA-SHA1(sha1WithRSAEncryption) value：

如果您重现此EM并使用RSA_private_encrypt，那么您将获得正确的PKCS＃1 v1.5签名编码，与使用通用EVP_PKEY_sign时使用RSA_sign相同甚至更好。

我认为我可以根据this specification自行实现DER编码，但结果（EM）似乎太长而无法用我的密钥加密

// 1. Apply the hash function to the message M to produce a hash value H
$H     = hex2bin($input); // web service receives sha1 hash of an arbitrary file as input
$emLen = 128;             // 1024 rsa key

// 2. Encode the algorithm ID for the hash function and the hash value into 
// an ASN.1 value of type DigestInfo
$algorithmIdentifier = pack('H*', '3021300906052b0e03021a05000414');
$digest              = $H; 
$digestInfo          = $algorithmIdentifier.$digest;
$tLen                = strlen($digestInfo);

// 3. error checks omitted ...

// 4. Generate an octet string PS consisting of emLen - tLen - 3 octets
//    with hexadecimal value 0xff.  The length of PS will be at least 8
//    octets.
$ps   = str_repeat(chr(0xFF), $emLen - $tLen - 3);

//5. Concatenate PS, the DER encoding T, and other padding to form the
//   encoded message EM as
$em = "\0\1$ps\0$digestInfo";

if(!openssl_private_encrypt($em, $signature, $privateKeyID)) {
    echo openssl_error_string();
 }
else {
    echo bin2hex($signature);
}

输出：

错误：0406C06E：rsa例程：RSA_padding_add_PKCS1_type_1：数据对于密钥大小而言太大

任何提示？

Answer 1

<强>更新

正如您在下面的代码中看到的，openssl_verify返回1表示openssl_sign的结果，甚至是openssl_private_encrypt结果。我在我的机器上测试过它。只有在使用数字签名中的sha1摘要时，此解决方案才有效。

// Content of file
$data = 'content of file somewhere far away';

// SHA1 hash from file - input data
$digest = hash('sha1', $data);

// private and public keys used for signing
$private_key = openssl_pkey_get_private('file://mykey.pem');
$public_key = openssl_pkey_get_public('file://mykey.pub');

// Encoded ASN1 structure for encryption
$der = pack('H*', '3021300906052b0e03021a05000414') . pack('H*', $digest);

// Signature without openssl_sign()
openssl_private_encrypt($der, $signature, $private_key);

// Signature with openssl_sign (from original data)
openssl_sign($data, $opensslSignature, $private_key);

// Verifying - both should return 1
var_dump(openssl_verify($data, $signature, $public_key));
var_dump(openssl_verify($data, $opensslSignature, $public_key));

我刚刚通过解密openssl_sign（）结果来捕获DER编码结构。

原始回答

openssl_sign（）从数据创建摘要，因为这是数字签名的工作方式。数字签名始终是从数据中加密的摘要。

您可以毫不畏惧地在sha1摘要上使用openssl_private_encrypt（）和openssl_public_decrypt（）。一般来说，这是一回事，但是，是有区别的。如果您自己加密某些内容，则加密过程不关心数据并只加密它们。你知道你稍后要解密的是一些数据的sha1摘要。实际上，它只是使用私钥进行数据加密，而不是真正的数字签名。

openssl_sign（）从数据创建摘要并加密有关摘要类型和摘要本身的信息（这是来自链接的ASN.1 DER结构）。这是因为openssl_verify（）需要知道签名时使用了哪种摘要。

Answer 2

根据openssl_sign的英文页面

bool openssl_sign ( string $data , string &$signature , mixed $priv_key_id [, mixed $signature_alg = OPENSSL_ALGO_SHA1 ] )

我认为明显的建议是使用OPENSSL_ALGO_SHA256。有关支持的算法列表，请参阅openssl_get_md_methods。

避免在给定散列的openssl_sign / sign中进行SHA1散列

2 个答案: