密匙使用步骤一般是：
1. 私匙签名，发送签名后的数据， 公匙验证。
2.公匙加密，发送加密后的数据，私匙解密。
一般使用情景是通过 openssl 生成密匙后再操作的。Linux下生成密匙也很简单。
yum 安装 openssl
yum -y install openssl
生成三个密匙文件。
rsa_private_key.pem 私匙文件
rsa_private_key_pkcs8.pem pkcs8格式私匙，
rsa_public_key.pem 公匙
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024 openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem -outform PEM -nocrypt -out rsa_private_key_pkcs8.pem openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem
导入私匙：
序列化密钥可以选择使用密码在磁盘上进行加密。在这个例子中，我们加载了一个未加密的密钥，因此我们没有提供密码。如果密钥被加密，我们可以传递一个bytes对象作为 password参数。
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serialization# 已有sar私匙， 导入with open('Key.pem', 'rb') as key_file: private_key = serialization.load_pem_private_key( key_file.read(), password=None, backend=default_backend() )
签名：
私钥可用于签署消息。这允许任何拥有公钥的人验证该消息是由拥有相应私钥的人创建的。RSA签名需要特定的散列函数，并使用填充。以下是message使用RSA 进行签名的示例，带有安全散列函数和填充：
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serializationfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding# 已有sar私匙， 导入with open('Key.pem', 'rb') as key_file: private_key = serialization.load_pem_private_key( key_file.read(), password=None, backend=default_backend() )message = b"aaaa, bbbb, cccc"# 签名操作signature = private_key.sign( message, padding.PSS( mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()), salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH ), hashes.SHA256())print('签名后数据： ', signature)
有效的签名填充是 PSS和 PKCS1v15.PSS 是任何新协议或应用的推荐选择，PKCS1v15 只应用于支持传统协议。
如果您的数据太大而无法在单个调用中传递，则可以分别对其进行散列并使用该值 Prehashed。
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serializationfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import paddingfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import utils# 已有sar私匙， 导入with open('Key.pem', 'rb') as key_file: private_key = serialization.load_pem_private_key( key_file.read(), password=None, backend=default_backend() )# 如果您的数据太大而无法在单个调用中传递，则可以分别对其进行散列并使用该值 Prehashed。chosen_hash = hashes.SHA256()hasher = hashes.Hash(chosen_hash, default_backend())hasher.update(b"data &")hasher.update(b"more data")digest = hasher.finalize()sig = private_key.sign( digest, padding.PSS( mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()), salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH ), utils.Prehashed(chosen_hash))print('签名后数据: ', sig)
验证：
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serializationfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding# 已有sar私匙， 导入with open('Key.pem', 'rb') as key_file: private_key = serialization.load_pem_private_key( key_file.read(), password=None, backend=default_backend() )message = b"123 xiao"# 签名signature = private_key.sign( # 原始数据 message, padding.PSS( mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()), salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH ), hashes.SHA256())print('签名后的数据: ', signature)# 公匙导入with open('Key_pub.pem', 'rb') as key_file: public_key = serialization.load_pem_public_key( key_file.read(), backend=default_backend() )# 签名数据与原始数据不对，抛出异常# 如果验证不匹配，verify()会引发 InvalidSignature异常。public_key.verify( # 签名数据 signature, # 原始数据 message, padding.PSS( mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()), salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH ), hashes.SHA256())
如果您的数据太大而无法在单个调用中传递，则可以分别对其进行散列并使用该值 Prehashed。
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serializationfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import paddingfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import utils# 已有sar私匙， 导入with open('Key.pem', 'rb') as key_file: private_key = serialization.load_pem_private_key( key_file.read(), password=None, backend=default_backend() )chosen_hash = hashes.SHA256()hasher = hashes.Hash(chosen_hash, default_backend())hasher.update(b'data &')hasher.update(b'more data')digest = hasher.finalize()sig = private_key.sign( digest, padding.PSS( mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()), salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH ), utils.Prehashed(chosen_hash))print('签名后的数据: ', sig)# 公匙导入with open('Key_pub.pem', 'rb') as key_file: public_key = serialization.load_pem_public_key( key_file.read(), backend=default_backend() )# 如果您的数据太大而无法在单个调用中传递，则可以分别对其进行散列并使用该值 Prehashed。public_key.verify( sig, digest, padding.PSS( mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()), salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH ), utils.Prehashed(chosen_hash))
公匙，加密：
因为是使用进行加密的RSA加密有趣的是 公共密钥，这意味着任何人都可以对数据进行加密。数据然后使用私钥解密。
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serializationfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding# 公匙导入with open('Key_pub.pem', 'rb') as key_file: public_key = serialization.load_pem_public_key( key_file.read(), backend=default_backend() )message = b'test data'ciphertext = public_key.encrypt( message, padding.OAEP( mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()), algorithm=hashes.SHA256(), label=None ))print('加密数据： ', ciphertext)
私匙解密公私加密的信息：
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serializationfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding# 已有sar私匙， 导入with open('Key.pem', 'rb') as key_file: private_key = serialization.load_pem_private_key( key_file.read(), password=None, backend=default_backend() )plaintext = private_key.decrypt( # 加密的信息 ciphertext, padding.OAEP( mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()), algorithm=hashes.SHA256(), label=None ))print('解密数据: ', plaintext)
完整的公匙加密，私匙解密获取信息。
from cryptography.hazmat.backends import default_backendfrom cryptography.hazmat.primitives import serializationfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding# 公匙导入with open('Key_pub.pem', 'rb') as key_file: public_key = serialization.load_pem_public_key( key_file.read(), backend=default_backend() )message = b'test data'ciphertext = public_key.encrypt( message, padding.OAEP( mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()), algorithm=hashes.SHA256(), label=None ))print('加密数据： ', ciphertext)# 已有sar私匙， 导入with open('Key.pem', 'rb') as key_file: private_key = serialization.load_pem_private_key( key_file.read(), password=None, backend=default_backend() )plaintext = private_key.decrypt( # 加密的信息 ciphertext, padding.OAEP( mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()), algorithm=hashes.SHA256(), label=None ))print('解密数据: ', plaintext)
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