如何将 RSA 密钥转换为 ssh-rsa

Question

我正在尝试使用 Apple 安全框架将生成的 public RSA 密钥转换为 SSH。

这是我用来生成密钥对的代码：

- (void)generatePrivateKey {
    NSDictionary *privateKeyAttr = @{(__bridge id)kSecAttrIsPermanent: @YES,
                                     (__bridge id)kSecAttrApplicationTag: self.privateTag};
    NSDictionary *publicKeyAttr = @{(__bridge id)kSecAttrIsPermanent: @YES,
                                    (__bridge id)kSecAttrApplicationTag: self.publicTag};


    NSDictionary *keyPairAttr = @{(__bridge id)kSecAttrKeySizeInBits: @1024,
                                  (__bridge id)kSecAttrKeyType: (__bridge id)kSecAttrKeyTypeRSA,
                                  (__bridge id)kSecPrivateKeyAttrs: privateKeyAttr,
                                  (__bridge id)kSecPublicKeyAttrs: publicKeyAttr};

    SecKeyRef publicKey;
    SecKeyRef privateKey;

    SecKeyGeneratePair((__bridge CFDictionaryRef)keyPairAttr, &publicKey, &privateKey);
}

- (NSString *)getPublicKey {
    NSString *contents = [self keyForTag:self.publicTag];
    return [NSString stringWithFormat:@"-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----\n%@\n-----END RSA PUBLIC KEY-----", contents];
}

- (NSString *)getPrivateKey {
    NSString *contents = [self keyForTag:self.privateTag];
    return [NSString stringWithFormat:@"-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n%@\n-----END RSA PRIVATE KEY-----", contents];
}

- (NSString *)keyForTag:(NSData *)tag {
    NSDictionary *queryKey = @{(__bridge id)kSecClass: (__bridge id)kSecClassKey,
                                      (__bridge id)kSecAttrApplicationTag: tag,
                                      (__bridge id)kSecAttrKeyType: (__bridge id)kSecAttrKeyTypeRSA,
                                      (__bridge id)kSecReturnData: @YES};

    // Get the key bits.
    CFDataRef keyBits;
    OSStatus sanityCheck = SecItemCopyMatching((__bridge CFDictionaryRef)queryKey, (CFTypeRef *)&keyBits);
    NSData *passDat = (__bridge_transfer NSData *)keyBits;

    if (sanityCheck != noErr) {
        passDat = nil;
    }

    NSString *contents = [passDat base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64Encoding64CharacterLineLength];
    return contents;
}

然后我得到一个这样的私钥：

将其放入 ssh-keygen 会生成以下 public 密钥：

$ ssh-keygen -f test.p12 -y
ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAAAgQC7VWIi0kXyx/UCGG91iGqKjohRLIj9hp44Xwd/pIApBHo38/noUeqN07S4oGgx47zZthg3zKFP90eEdKKOXZ0yuQKOy+yB5YAYg7e9FVvxfXCOVrGaZohh37HLUql/bdOzTK6/Upjl0ZZNYpxWyfIZ/8jKCAaTG6BhPQhLmWxCQw==

我的问题是如何使用 Apple 安全框架或 OpenSSH ssh-keygen？

更新：

我现在直接使用 OpenSSL 并获得一个有效的 RSA 密钥。但是转换仍然无法正常工作：

- (NSString *)publicKey {
    RSA *rsa = self.rsaPrivateKey;

    // Encode the "ssh-rsa" string
    NSMutableData *sshrsa = [[NSMutableData alloc] init];
    const char start[] = {0, 0, 0, 7, 's', 's', 'h', '-', 'r', 's', 'a'};
    [sshrsa appendBytes:start length:sizeof(start)];

    // Encode the RSA encoding exponent e
    {
        const char *e = BN_bn2dec(rsa->e);
        NSString *length = [NSString stringWithFormat:@"%04lu", strlen(e)] ;
        [sshrsa appendData:[length dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
        [sshrsa appendBytes:e length:strlen(e)];
    }

    // Encode the RSA modul n
    {
        const char *n = BN_bn2dec(rsa->n);
        NSString *length = [NSString stringWithFormat:@"%04lu", strlen(n)] ;
        [sshrsa appendData:[length dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
        [sshrsa appendBytes:n length:strlen(n)];
    }

    return [sshrsa base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64EncodingEndLineWithCarriageReturn];;
}

新密钥是

ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAAG4AAAATYwvdcavn8AALOV1CoAAAAG4HHTGr5/AAAwyNcavn8AAPAq1xq+fwAAkPBhBwEAAAC2hnJUVxt7AO3JLixNzOwBALilG75/AABQsaUbvn8AAJC2pRu+fwAAELGlG75/AABZVMwDAQAAAECupRu+fwAAsJsHXP9/AAAIC7kDAQAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAHB3QAAAAAAA2IRA8A/wGr5/AAAAUvAavn8AAJBV4xq+fwAAAFLwGr5/AACQc4Ybvn8AAABS8Bq+fwAAAI4CHr5/AACQc4Ybvn8AAJBzhhu+fwAA4DGwG75/AACfAZIEAQAAAABS8Bq+fwAAUACBG75/AAA9j24JAQAAAFAAgRu+fwAAAFLwGr5/AADgMbAbvn8AAAAAAAAAAAAA4A==

这比应该的要长得多：

ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAAAgQC+gK0cEEgn/dDk+Sf/AdQtHp2rJoG7DxMuw2hL0+96rdKeixXVXWCE8GqMg7xIU8kSn0lrfcCJDhVBkArmlnlrZDfv1lTItBU7PvV4eDLT+3kApoqYMUmmo/ecDRyAaaOecoVZTl27RZghXcS7yxABlbVhYLzJEywOi46A9yBMFQ==

Answer 1

无论 ssh-keygen 做什么，它都可能是特定于 SSH 的，Apple 的安全框架可能不涵盖这一点。

可能值得检查一下 ssh-keygen.c and write_key in key.c 中的 do_print_public 做了什么，然后复制它。

或者考虑使用libssh2的libssh2_userauth_publickey_fromfile功能。

Answer 2

Meta：至少是部分答案，但我不了解 ObjC，因此制作 CW 以进行改进。

注意：这几乎是 Convert pem key to ssh-rsa format 的副本，除了它是在 C 中而不是 ObjC 中，并且它从公钥文件而不是私钥文件开始——但是 OpenSSL 的 RSA 密钥内存结构对于公钥或私钥是相同的，对于公钥忽略特定于私钥的字段。而且还可以改进。

您的代码（显然）生成了一个 decimal 的长度值作为 4 位数字和 decimal 表示的大小（没有符号因为对于 e 和 n 中的每一个，值始终为正），但是对您发布的输出进行 unbase64 处理并没有显示结果中实际包含的任何这些，在正确的初始部分匹配您的 start 之后似乎是垃圾，我不知道为什么。您可能需要一些 ObjC 调试帮助。

无论如何，正确的编码 是 4 字节 binary (bigendian) 长度，后跟 binary bigendian 表示值的二进制补码，这需要为 2^8k/2 到 2^{8k[ 范围内的正数添加一个前导零字节=41=]-1;这通常是 n 的情况，因为 RSA 密钥大小通常选择 8 的倍数（实际上是 2 的幂或它的小倍数）。 e 很少以这种方式选择，尽管它可以。请参阅 https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc4251#section-5 中的“string”和“mpint”。}

您可以按照#1011572 中的方法执行此操作，方法是调用 BN_bn2bin 将二进制双字节序大小放入足够大的缓冲区，然后再次对 4 字节长度、可能的 1 字节符号和大小进行编码进入一个足够大的缓冲区。或者 OpenSSL 实际上可以为您完成大部分工作；使用足够大的缓冲区调用 BN_bn2mpi，它将计算长度、可能的符号和大小。

如何在 ObjC 中分配和管理缓冲区？我留给你或其他人。请注意，长度字段和值部分都可以并且经常使用零字节作为有效字节值；不得将其视为终止符或其他特殊符号。一点谷歌搜索向我暗示这可能是 NSString 的问题，但我很容易错。

如何将 RSA 密钥转换为 ssh-rsa

How to convert RSA key to ssh-rsa

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