Безопасное подписание хэш-значений с помощью заполнения RSA PKCS#1 v1.5: подробное руководство

В современном цифровом мире обеспечение целостности и подлинности данных имеет решающее значение. Одним из популярных методов достижения этой цели является цифровая подпись хэш-значения с использованием алгоритма RSA с дополнением PKCS#1 v1.5. В этой статье мы рассмотрим различные методы и предоставим примеры кода, которые помогут вам реализовать этот процесс безопасной подписи. Давайте погрузимся!

Методы подписи хэш-значения с заполнением RSA PKCS#1 v1.5:

Метод 1: использование OpenSSL (C/C++)

#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/pem.h>
// Load RSA private key
RSA* rsa = RSA_new();
FILE* keyFile = fopen("private_key.pem", "r");
rsa = PEM_read_RSAPrivateKey(keyFile, &rsa, NULL, NULL);
// Sign the hash value
unsigned char* hashValue; // Hash value to be signed
unsigned char signature[RSA_size(rsa)];
unsigned int signatureLength;
RSA_sign(NID_sha256, hashValue, sizeof(hashValue), signature, &signatureLength, rsa);

Метод 2. Использование Java Security API (Java)

import java.io.FileInputStream;
import java.security.KeyStore;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.Signature;
// Load RSA private key from KeyStore
KeyStore keystore = KeyStore.getInstance("PKCS12");
FileInputStream fis = new FileInputStream("keystore.p12");
keystore.load(fis, "keystore_password".toCharArray());
PrivateKey privateKey = (PrivateKey) keystore.getKey("alias", "key_password".toCharArray());
// Sign the hash value
byte[] hashValue; // Hash value to be signed
Signature signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
signature.initSign(privateKey);
signature.update(hashValue);
byte[] signedData = signature.sign();

Метод 3. Использование API криптографии (C#)

using System.Security.Cryptography;
// Load RSA private key
RSA rsa = RSA.Create();
rsa.ImportFromPem(File.ReadAllText("private_key.pem"));
// Sign the hash value
byte[] hashValue; // Hash value to be signed
byte[] signature = rsa.SignData(hashValue, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pkcs1);

Метод 4. Использование библиотеки шифрования Python (Python)

from cryptography.hazmat.primitives import hashes, serialization
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
# Load RSA private key
with open("private_key.pem", "rb") as key_file:
    private_key = serialization.load_pem_private_key(
        key_file.read(),
        password=None,
        backend=default_backend()
    )
# Sign the hash value
hash_value = b"..."  # Hash value to be signed
signature = private_key.sign(
    hash_value,
    padding.PKCS1v15(),
    hashes.SHA256()
)

Подписание хеш-значений с заполнением RSA PKCS#1 v1.5 обеспечивает надежный механизм, обеспечивающий целостность и подлинность данных. В этой статье мы рассмотрели несколько методов реализации этого процесса на разных языках программирования, включая C/C++, Java, C# и Python. Следуя этим примерам, вы сможете безопасно подписать хэш-значения и защитить свои данные от подделки или несанкционированных изменений.