无法验证 Node.js 中的 RSA-PSS 签名

Question

我在 JavaScript 有一个客户端，在 Node.JS 有一个服务器。我正在尝试在客户端签署一个简单的文本并将签名与 publicKey 一起发送到服务器然后服务器可以验证 publicKey.

客户端什么都可以！但我无法在服务器端验证签名。我认为您不需要阅读客户端代码，但为了保证我也会提供它。

客户代码：

let privateKey = 0;
let publicKey = 0;
let encoded = '';
let signatureAsBase64 = '';
let pemExported = ''
function ab2str(buf) {
    return String.fromCharCode.apply(null, new Uint8Array(buf));
}

function str2ab(str) {
  const buf = new ArrayBuffer(str.length);
  const bufView = new Uint8Array(buf);
  for (let i = 0, strLen = str.length; i < strLen; i++) {
    bufView[i] = str.charCodeAt(i);
  }
  return buf;
}
let keygen = crypto.subtle.generateKey({
  name: 'RSA-PSS',
  modulusLength: 4096,
  publicExponent: new Uint8Array([1,0,1]),
  hash: 'SHA-256'
  }, true, ['sign', 'verify']);

keygen.then((value)=>{
    publicKey = value.publicKey;
    privateKey = value.privateKey;
    let exported = crypto.subtle.exportKey('spki', publicKey);
    return  exported
}).then((value)=>{
    console.log('successful');
    const exportedAsString = ab2str(value);
    const exportedAsBase64 = btoa(exportedAsString);
    pemExported = `-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n${exportedAsBase64}\n-----END PUBLIC KEY-----`;
    //signing:
    encoded = new TextEncoder().encode('test');
    let signing = crypto.subtle.sign({
          name: "RSA-PSS",
          saltLength: 32
      },
      privateKey,
      encoded);
    return signing;
}).then((signature)=>{
    const signatureAsString = ab2str(signature);
    signatureAsBase64 = btoa(signatureAsString);
    //verifying just to be sure everything is OK:
    return crypto.subtle.verify({
          name: 'RSA-PSS',
          saltLength: 32
      },
      publicKey,
      signature,
      encoded)
}).then((result)=>{
    console.log(result);
    
    //send information to server:
    let toSend = new XMLHttpRequest();
    toSend.onreadystatechange = ()=>{
       console.log(this.status);
    };
    toSend.open("POST", "http://127.0.0.1:3000/authentication", true);
    let data = {
      signature: signatureAsBase64,
      publicKey: pemExported
    };
    toSend.setRequestHeader('Content-Type', 'application/json');
    toSend.send(JSON.stringify(data));
    
    //to let you see the values, I'll print them to console in result:
    console.log("signature is:\n", signatureAsBase64);
    console.log("publicKey is:\n", pemExported);
}).catch((error)=>{
  console.log("error",error.message);
})

服务器代码（我为此使用 express）：

const express = require('express');
const crypto = require('crypto');
const router = express.Router(); 

function str2ab(str) {
  const buf = new ArrayBuffer(str.length);
  const bufView = new Uint8Array(buf);
  for (let i = 0, strLen = str.length; i < strLen; i++) {
    bufView[i] = str.charCodeAt(i);
  }
  return buf;
}

router.post('/authentication',  async (req, res)=>{
    try{
        const publicKey = crypto.createPublicKey({
            key: req.body.publicKey,
            format: 'pem',
            type: 'spki'
        });
        console.log(publicKey.asymmetricKeyType, publicKey.asymmetricKeySize, publicKey.type);
        let signature = Buffer.from(req.body.signature, 'base64').toString();
        signature = str2ab(signature);
        const result = crypto.verify('rsa-sha256', new TextEncoder().encode('test'),
                        publicKey, new Uint8Array(signature));
        console.log(result);
    }catch(error){
        console.log('Error when autheticating user: ', error.message);
    }
})

服务器控制台日志：

rsa undefined public
false

注意：

我认为 public 密钥已正确导入服务器，因为当我导出 public 再次在服务器中键入，双方（客户端和服务器）的 pem 格式完全平等的。所以 我认为问题与服务器 .
我更喜欢使用内置 crypto module if it's possible, so other libraries such as subtle-crypto 是我的第二个选择，我来这里是想看看这是否可以用加密来完成。
我想了解如何验证由 JavaScript SubtleCrypto 签署的签名，因此，请不要问一些问题，例如：

Why do you want to verify the public key in server?

Why don't you use 'X' library in client?

随意更改导出格式(pem)、Public密钥格式('spki')、算法格式(RSA-PSS)等。

Answer 1

验证失败有两个原因：

必须明确指定 PSS 填充，因为 PKCS#1 v1.5 填充是默认值，s。 here.
签名的转换破坏了数据：行：
```
let signature = Buffer.from(req.body.signature, 'base64').toString();
```
执行 UTF8 解码，s。此处，不可逆地改变了数据，s。这里。签名由通常 UTF8 不兼容 的二进制数据组成。只有使用合适的 binary-to-text 编码（如 Base64、十六进制等），才能转换为字符串，s。此处.
但除此之外实际上根本不需要转换，因为签名可以直接作为缓冲区传递，s。 here.

以下 NodeJS 代码执行成功验证（对于签名和使用客户端代码生成的 public 密钥）：

const publicKey = crypto.createPublicKey(
    {
        key: req.body.publicKey,
        format: 'pem',
        type: 'spki'
    });

const result = crypto.verify(
    'rsa-sha256', 
    new TextEncoder().encode('test'), 
    {
        key: publicKey, 
        padding: crypto.constants.RSA_PKCS1_PSS_PADDING
    }, 
    Buffer.from(req.body.signature, 'base64'));

console.log(result); // true

无法验证 Node.js 中的 RSA-PSS 签名

Unable to verify RSA-PSS signature in Node.js

javascript

cryptography

digital-signature

node.js

public-key