Question

我正在研究客户端 - 服务器安全协议，我需要在Java中使用RSA来加密用于HMAC摘要的SecretKey，因为必须将密钥发送到服务器。加密有两个阶段;首先，我需要使用公共非对称密钥加密对称密钥，然后，使用私有非对称密钥加密该加密消息。

为此，我将SecretKey生成为：

public SecretKey generate(){
KeyGenerator generator = KeyGenerator.getInstance("HMACSHA256");
k = generator.generateKey();
return k;
}

稍后，我使用此代码使用公钥加密任何字节数组：

public byte[] encryptPublic(PublicKey key, byte[] array){
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(array);
return encrypted;
}

使用私钥加密的代码相同但使用私钥。

对于RSA加密，我使用的是1024位长的非对称密钥，因此我有两个主要问题：

如何将SecretKey转换为字节数组，以便使用RSA和公钥对其进行加密？
由于公钥加密产生一个128字节的字节数组，如果密钥长度为1024位，并且只能加密长度为117字节的消息，如何使用私钥再次加密该消息？

Answer 1

如何将SecretKey转换为字节数组，以便使用RSA和公钥对其进行加密？

这叫做包装：

public static byte[] wrapKey(PublicKey pubKey, SecretKey symKey)
        throws InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException {
    try {
        final Cipher cipher = Cipher
                .getInstance("RSA/ECB/OAEPWithSHA1AndMGF1Padding");
        cipher.init(Cipher.WRAP_MODE, pubKey);
        final byte[] wrapped = cipher.wrap(symKey);
        return wrapped;
    } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException e) {
        throw new IllegalStateException(
                "Java runtime does not support RSA/ECB/OAEPWithSHA1AndMGF1Padding",
                e);
    }
}

请注意，这显然不会先转换为byte[]。那是因为密钥可能在例如硬件安全模块。在HSM中，包装可能，但通常无法在本地内存中转换为byte[]。

由于公钥加密产生一个128字节的字节数组，如果密钥长度为1024位，并且只能加密长度为117字节的消息，如何使用私钥再次加密该消息？

你不应该这样做，也不能这样做。您不应该这样做的原因是因为使用私钥加密不会提供机密性，因为任何人都可以访问公钥。

执行安全RSA加密需要填充。填充开销（PKCS＃1 v1.5样式填充的11个字节）禁止您使用私钥加密。

请注意，整个操作：在PKCS＃1中甚至没有指定使用私钥加密 - 这不是合法的操作。

通常使用更安全的短暂 - 短暂（EC）DH来在传输协议中建立密钥，仅使用私钥进行身份验证。您可能希望从TLS 1.3的（草稿版本）中获取提示。或者您可能只想使用TLS或其握手部分。

使用Java中的RSA加密SecretKey

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