PEM_密钥对生成与读取方法

前言：

 

PEM是OpenSSL和许多其他SSL工具的标准格式，OpenSSL 使用PEM 文件格式存储证书和密钥。这种格式被设计用来安全的包含在ascii甚至富文本文档中，如电子邮件。这意味着您可以简单的复制和粘贴pem文件的内容到另一个文档中。

 

PEM文件是Base64编码的证书。PEM证书通常用于web服务器，因为他们可以通过一个简单的文本编辑器，很容易地转换成可读的数据。通常当一个PEM编码在文本编辑器中打开文件,它会包含不同的页眉和页脚。

 

-----BEGIN CERTIFICATE REQUEST----- and -----END CERTIFICATEREQUEST-----

 

CSR(证书签名请求)

 

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- and -----END RSA PRIVATEKEY-----

 

私钥

 

-----BEGIN CERTIFICATE----- and -----END CERTIFICATE-----

 

证书文件

 

 

 

PKCS #8: Private-Key Information Syntax（语法） Standard（标准）

 

OpenSSL：是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及SSL协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。

 

OpenSSL整个软件包大概可以分成三个主要的功能部分：密码算法库、SSL协议库以及应用程序。OpenSSL的目录结构自然也是围绕这三个功能部分进行规划的。

 

一、OpenSSL生成pem格式公私钥

 

1、生成RSA私钥

 

openssl genrsa -out rsa_private_key.pem1024

 

 

 

该命令会生成1024位的私钥，运行，如下图：

 

 

 

 

生成私钥文件rsa_private_key.pem，内容如下：

 

 

用记事本方式打开它，可以看到-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----开头，-----END RSA PRIVATE KEY-----结尾的字符串，这个就是原始的私钥。

 

 

 

备注:

 

         若运行openssl.exe，会进入OpenSSL命令行界面，此时输入命令时，则无需再写openssl。（只是该命令行界面中，暂时无法拷贝，本人太懒，不太喜欢）

 

 

 

2、RSA私钥转换成PKCS8格式

 

openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem-outform PEM -nocrypt

 

 

 

可以看到，控制台打印出的内容，-----BEGIN PRIVATE KEY-----开头，-----END PRIVATE KEY-----结尾的字符串，这个就是PKCS#8格式的私钥。

 

 

 

备注：

 

使用该命令，将私钥转成PKCS#8格式，但原rsa_private_key.pem文件中的私钥字符串并没有任何变化。但控制台输出的private key，跟rsa_private_key.pem文件中的private key，不一样。若需使用PKCS8格式的私钥，即控制台中显示的私钥，将其拷贝出来即可。

 

 

 

切记：

 

opensslpkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem -outform PEM –nocrypt

 

“-”书写正确，上述–nocrypt，因为前面的“–”不是英文的，导致nocrypt失效，所以还需要输入密码。需要输入两次密码，运行，如下图：

 

 

       可以看到，控制台打印出的内容，-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----开头，-----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----结尾的字符串，这个就是加了密的PKCS#8格式的私钥。

 

       因为输入了密码，转换后的字符串不一样，会比加了-nocrypt的长一些，所以原来的程序解析不了该私钥字符串，会出错。

 

 

 

3、生成RSA公钥

 

openssl rsa -in rsa_private_key.pem-pubout -out rsa_public_key.pem

 

 

 

运行，如下图：

 

 

 

 

 

生成公钥文件rsa_public_key.pem，内容如下：

 

 

         用记事本方式打开它，可以看到-----BEGIN PUBLIC KEY-----开头，-----END PUBLIC KEY-----结尾的字符串，这个就是公钥。

 

 

 

4、Java使用pem文件内容，示例代码

 

1）私钥签名

 

a）获取私钥

 

//获取KeyFactory，指定RSA算法

 

KeyFactorykeyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");

 

//将BASE64编码的私钥字符串进行解码

 

BASE64Decoderdecoder = newBASE64Decoder();

 

byte[] encodeByte = decoder.decodeBuffer(priKey);

 

//将BASE64解码后的字节数组，构造成PKCS8EncodedKeySpec对象，生成私钥对象

 

PrivateKeyprivatekey = keyFactory.generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(encodeByte));

 

        

 

b）使用私钥，对数据进行签名

 

         //获取Signature实例，指定签名算法（本例使用SHA1WithRSA）

 

Signaturesignature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA");

 

//加载私钥

 

signature.initSign(privatekey);

 

//更新待签名的数据

 

signature.update(plain.getBytes("UTF-8"));

 

//进行签名

 

byte[] signed = signature.sign();

 

//将加密后的字节数组，转换成BASE64编码的字符串，作为最终的签名数据

 

BASE64Encoderencoder = newBASE64Encoder();

 

return encoder.encode(signed);

 

 

 

2）公钥验签

 

a）获取公钥

 

//获取KeyFactory，指定RSA算法

 

KeyFactorykeyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");

 

  //将BASE64编码的公钥字符串进行解码

 

BASE64Decoderdecoder = newBASE64Decoder();

 

byte[] encodeByte = decoder.decodeBuffer(pubKey);

 

//将BASE64解码后的字节数组，构造成X509EncodedKeySpec对象，生成公钥对象

 

PublicKeypublicKey = keyFactory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(encodeByte));

 

 

 

b）使用公钥，进行验签

 

//获取Signature实例，指定签名算法(与之前一致)

 

Signaturesignature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA");

 

//加载公钥

 

signature.initVerify(publicKey);

 

//更新原数据

 

signature.update(plain.getBytes("UTF-8"));

 

//公钥验签（true-验签通过；false-验签失败）

 

BASE64Decoderdecoder = newBASE64Decoder();

 

returnsignature.verify(decoder.decodeBuffer(sign));

 

        

 

备注：验签时，签名数据需要先BASE64解码

 

转载自：https://blog.csdn.net/xiao_zhu_kuai_pao/article/details/45675509