Question

我正在处理一些代码以对一些请求进行数字签名，但是我从代码生成的签名不正确，并且它与从命令行生成的签名不匹配。我怀疑的问题是我没有正确读取私钥，但是如果是这种情况，我会期望找回一些错误，但我不是。

这是我第一次使用openssl，并且我确定自己做的事情不正确，但是我还不了解提出聪明的问题。

我创建了一个MessageSigner类来处理libcrypto杂务。私钥和证书是该类的属性：

class MessageSigner 
{
  ...
  private:

  EVP_PKEY *private_key;
  X509     *certificate;
};

创建实例后，我将它们初始化为NULL：

MessageSigner::MessageSigner() : 
  private_key( NULL ),
  certificate( NULL )
{
}

我按如下方式加载私钥：

void MessageSigner::addKeyFile( const std::string& filename, const std::string& passphrase )
{
  FILE *fp = ::fopen( keyfile.c_str(), "r" );
  if ( !fp )
    // throw exception

  private_key = PEM_read_PrivateKey( fp, NULL, NULL, passphrase.c_str() );
  ::fclose( fp );

  if ( !private_key )
    // throw exception
}

我将签名生成为

void MessageSigner::signMessage( const std::vector< unsigned char >& msg, std::vector< unsigned char >& signature )
{
  unsigned char *msgbuf = new unsigned char [msg.size()];
  std::copy( msg.begin(), msg.end(), msgbuf );

  unsigned char *sigbuf;
  size_t sigbuf_length;

  EVP_MD_CTX *ctx = EVP_MT_CTX_create();
  if ( !ctx )
    // throw exception

  if ( EVP_DigestSignInit( ctx, NULL, EVP_sha256(), NULL, private_key ) != 1)
    // throw exception

  if ( EVP_DigestSignUpdate( ctx, msgbuf, msg.size() ) != 1 )
    // throw exception

  if ( EVP_DigestSignFinal( ctx, NULL, &sigbuf_length ) != 1 )
    // throw exception

  sigbuf = (unsigned char *)OPENSSL_malloc( sizeof *sigbuf * sigbuf_length );
  if ( !sigbuf )
    // throw exception

  if ( EVP_DigestSignFinal( ctx, sigbuf, &sigbuf_length ) != 1 )
    // throw exception

  std::copy( sigbuf, sigbuf + sigbbuf_length, std::back_inserter( signature ) );

  EVP_MD_CTX_destroy( ctx );
  OPENSSL_free( sigbuf ); // yes, there's potential for a memory leak, but I'm just trying to get this bastard to work.
}

同样，此代码生成的签名与

的结果不吻合

openssl rsautl -sign -inkey keyfile.pem -keyform PEM -in msg.txt -out signature

我确信问题出在我如何加载私钥上，但是到目前为止，我所看到的所有示例都表明这应该可行。

我一直盯着这个，把头发拉了两天。任何建议，提示，指导，粗鲁的评论等，将不胜感激。

谢谢。

编辑

一些例子应该说明我要面对的问题。

以下是为给定消息生成的SignedInfo：

<ds:SignedInfo xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
  <ds:CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/2006/12/xml-exc-c14n#">
    <ec:InclusiveNamespaces xmlns:ec="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#" PrefixList="alws soapenv"/>
  </ds:CanonicalizationMethod>
  <ds:SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256"/>
  <ds:Reference URI="#TS-5b171864-232b-11e9-846f-00505695541c">
    <ds:Transforms>
      <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2006/12/xml-exc-c14n#">
        <ec:InclusiveNamespaces xmlns:ec="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#" PrefixList="wsse alws soapenv"/>
      </ds:Transform>
    </ds:Transforms>
    <ds:DigestValue>eeLn6ak1glbbbWE48q7olsxO0CO/fL85bZ+8hzcjrvE=
</ds:DigestValue>
    <ds:DigestMethod Algorithm="https//www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256"/>
  </ds:Reference>
</ds:SignedInfo>

摘要值是根据时间戳计算的：

<wsu:Timestamp xmlns:wsu="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd" wsu:Id="TS-5b171864-232b-11e9-846f-00505695541c">
  <wsu:Created>2019-01-28T18:34:33Z</wsu:Created>
  <wsu:Expires>2019-01-28T18:34:38Z</wsu:Expires>
</wsu:Timestamp>

当我这样从命令行计算该时间戳的摘要时：

$ openssl dgst -sha256 -binary timestamp > timestamp.dgst

我得到相同的摘要值：

$ openssl base64 -in timestamp.dgst
eeLn6ak1glbbbWE48q7olsxO0CO/fL85bZ+8hzcjrvE=

到目前为止，一切都很好。该哈希值将添加到SignedInfo，然后我将SignedInfo的哈希值：

cQaWLGHi8D/c1kXPG9i49xzAupeBuypvMvuMQlzA/wo=

并使用它来生成签名。现在，这里的事情完全脱离了轨道。当使用上述代码生成签名时，我得到：

HtQ4LkYq4Eao4bMOpV4SBpMxHi2a+0ilxDXS9jIQZWdCC8HCNlpvVU4rWMZG2Zd/
LplCWmUHIaB35FKv6uKjCjJPVDAJT2agyp7FnSKxaBI44Y/YsdvKyxJTAMiAlF8i
dd1MB8ljYsfayrzq5e76kt2cbHlYkT/RM3SvwJtjZiYsNpfcXD0Bi6JhRshHxQ8s
6/errruOe7jUqbKh7UOPJokadCX0OTSSwRgcs+sm7VjnS9MYILaGzFFT3Js9xI6d
TL4B6A/JGIkEqLO+GA1lrokAeIBr9OVUu7OEzaBb7DaiP9Gv1diu0j1sbZ4uT5Cf
CjYJPYU72Xx8F+MKdSJteg==

使用命令行工具时，我得到：

PvfCDqPl86/8USbFU0XR5r1Dhl5JbWd2va3L4W1IW1zw6xdes04F4lYjol6gMKio
jyr8DdmWBquroVlo4vW8kmhr6760qMcpK6mfsZ26ftu7XRC+Z4b9ge6ICOemsGlE
04Yoh9EpECP+ei5yS4E1sbntteiSoQcjotmVcIbPaEG5DIDcd4JKfoCWmsnuZESs
qctIJAQy4YY9HJsVGJ2JG7QashFcEQJabtInFgYeKuxla0ZSXBfOBkwHZT/cSv+k
n/NqPMCyEl4B2LiPBVa36GaTUd6fx0SXnIh0Fm+jw6b6j3EjU0QfMJ/JBAlL+oWZ
fXO/pS5L7W+OWk8Fh//iKA==

当我验证命令行上生成的签名时，我会得到原始的哈希值：

 $ openssl base64 -d -in signature.b64 > signature.reversed

 $ openssl rsautl -verify -inkey cert.pem -certin -in signature.reversed > signature.reversed.dgst

$ openssl base64 -in signature.reversed.dgst
cQaWLGHi8D/c1kXPG9i49xzAupeBuypvMvuMQlzA/wo=

当我尝试验证由我的代码生成的签名时，我不获取原始哈希值：

$ openssl base64 -d -in badsig.b64 > badsig

$ openssl rsautl -verify -inkey cert.pem -certin -in badsig > badsig.dgst

$ openssl base64 -in badsig.dgst
MDEwDQYJYIZIAWUDBAIBBQAEIHEGlixh4vA/3NZFzxvYuPccwLqXgbsqbzL7jEJc
wP8K

尤其令人沮丧的是，自从我在创建签名后添加了代码以验证签名，并且该代码通过了。但这显然是错误的-远程服务拒绝我们的请求，因为哈希值不匹配，并且与openssl命令行工具生成的内容也不匹配。我已验证命令行工具和我正在使用的库是同一版本（1.0.1）。

我添加了代码以转储私钥以与密钥文件中的内容进行比较，并且该私钥与之匹配，因此我正在正确读取密钥。

使用libcrypto例程对消息进行签名的方法似乎不少于3种-EVP_Sign（），EVP_DigestSign（），EVP_PKEY_sign（）-我不确定哪种方法适用于我的情况。这三个都给我不好的签名（也就是说，当使用公钥解密时，不会导致原始哈希值）。

因此，如果有人可以指出我正在做的任何事情，那显然是错误的，我将不胜感激。

更多编辑

还尝试使用dgst进行验证，如下所示，再次使用上面的SignedInfo块：

$ openssl dgst -sha256 -binary -sign fx-realtime.fundsxpress.com.pem -out signature signedinfo

$ openssl dgst -sha256 -binary -verify publickey.pem -signature signature signedinfo
Verified OK

反转我的代码生成的签名：

$ echo -n 'XfgP1A08UTwz3sUHIVvvV+fq1n3act6+lVBZ8ieDtgh28k1r1/M0tm9MntvK+Hm4
> Be+LjguX2gxhZ4PvVcoCBCugDIsrhxplDeB4bYeY2PEedQL6+IZFX+kFrz6o3RQa
> W7sXK7czogxWpdLAmKnhDJOk2BmKFihkRMTjo9D4z/qylZI9nnX29HNdg3uV2BYw
> zHh8GvYO8fy1ugqfFW80na+hLBAtBP6fwTTv10DS2L8n+ixQcnxlKW5pyBOXlR/r
> mZEqwU+A996G0573HkGFeFvXzArlRFg/7mkKoyUHyqyDzkf5eC+vTnpEy1CP75Yc
> lvd7ldSrwREisPnyxu47sg=='> computed_signature.b64

$ openssl base64 -e -in computed_signature.b64 > computed_signature

$ openssl dgst -sha256 -binary -verify publickey.pem -signature computed_signature signedinfo
Verification Failure

Answer 1

该代码很好，并且生成的签名也很好。您缺少的是，每次生成签名时，签名都会不同。如果您通过验证运行签名，那么它们将全部起作用。我不知道为什么这样做，但我认为这样做有一个安全原因。

Answer 2

从此处的详细信息尚不清楚，如何处理已签名的数据（输入）。

openssll命令会将其读取为二进制（不是文本），并且如果在签署输入之前使用文本读取（例如，在Windows 2字符CR / LF->转换为1 CR）上使用文本读取，则可能会有换行数据被更改。。

不对同一输入进行签名将创建差异摘要（显然）。

OpenSSL-通过代码生成的数字签名与在命令行上生成的签名不匹配

2 个答案: