Golang 使用 rsa 签署结构

Question

我有一个包含以下字段的结构 Transaction，

type Transaction struct {
    Sender    string `json:"sender"`
    Receiver  string `json:"receiver"`
    Signature string `json:"signature"`
    Amount    int64  `json:"amount"`
}

我还有一个函数 GetPrivateKey() 其中 returns 一个 *rsa.PrivateKey

func GetPrivateKey() (*rsa.PrivateKey, error) {
    key, err := ioutil.ReadFile("/Users/xxx/.ssh/id_rsa")
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    block, _ := pem.Decode(key)
    der, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes)
    if err != nil {
       return nil, err
    }
    return der, err
 }

我这里的计划是使用系统中已有的私钥对结构transaction的内容进行签名，然后将其作为字符串存储在结构中的字段signature中，为此, 我有一个函数 SignPayload()

func SignPayload(txnObj *Transaction) error {
    privateKey, err := GetPrivateKey()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    bodyHash, err := rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, privateKey, 
                     crypto.SHA256, []byte(fmt.Sprintf("%v", *txnObj)))
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    txnObj.Signature = string(bodyHash)
    log.Println(txnObj.Signature)
    return err
}

不幸的是，这不起作用，rsa.SignPKCS1v15() 抛出一条错误消息：

crypto/rsa: input must be hashed message

此处的最终目标是使用此签名通过将其与字段 sender 中存在的 public 密钥进行比较来验证结构的真实性。我是密码学的绝对新手，我在这里做错了什么？更重要的是，我该怎么做？

提前致谢！

Answer 1

这里有两件事：

只能对小消息进行签名，这就是为什么它通常是散列的原因。 rsa.SignPKCS1v15 期望消息长度与哈希算法的输出匹配（256 位，或 sha-256 为 32 字节）
不要使用结构的 %v 表示，而是序列化它

第一个是spelled out in the rsa docs。给定一条消息，您可以使用以下方式对其进行签名：

message := []byte("message to be signed")
hashed := sha256.Sum256(message)

signature, err := rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, privateKey, crypto.SHA256, hashed[:])
if err != nil {
    panic(err)}
}

第二点更多的是关于让你的代码更健壮。您不希望更改 %v 逻辑或添加非导出字段导致问题。您可能还想检查 Go 以外的其他语言的签名。

因此，您应该首先编组您的结构。你已经有了 json 个标签，所以这很简单：

message, err := json.Marshal(txnObj)
if err != nil {
    panic(err)
}

消息是上面传递给sha256.Sum256的字节片。

验证签名时，您需要确保将结构的 Signature 字段清零，对其进行编组、散列，然后调用 rsa.VerifyPKCS1v15.

Golang 使用 rsa 签署结构

Golang signing a struct using rsa

cryptography

rsa

go