将SHA1和RSA与java.security.Signature和MessageDigest和Cipher结合使用

Question

我试图了解Java java.security.Signature
类的作用。如果我计算一个SHA1消息摘要，然后使用RSAhtml" target="_blank">加密该摘要，则得到的结果与要求 Signature 类对同一事物进行签名的结果不同：

// Generate new key
KeyPair keyPair = KeyPairGenerator.getInstance("RSA").generateKeyPair();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
String plaintext = "This is the message being signed";

// Compute signature
Signature instance = Signature.getInstance("SHA1withRSA");
instance.initSign(privateKey);
instance.update((plaintext).getBytes());
byte[] signature = instance.sign();

// Compute digest
MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA1");
byte[] digest = sha1.digest((plaintext).getBytes());

// Encrypt digest
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
byte[] cipherText = cipher.doFinal(digest);

// Display results
System.out.println("Input data: " + plaintext);
System.out.println("Digest: " + bytes2String(digest));
System.out.println("Cipher text: " + bytes2String(cipherText));
System.out.println("Signature: " + bytes2String(signature));

结果（例如）：

输入数据：这是正在签名的消息
摘要：62b0a9ef15461c82766fb5bdaae9edbe4ac2e067
密码文本：057dc0d2f7f54acc95d3cf5cba9f944619394711003bdd12 …
签名：7177c74bbbb871cc0af92e30d2808ebae146f22d3 …

我必须对 Signature 所做的事情有一个基本的误解-我已经对其进行了跟踪，并且它似乎正在对 MessageDigest 对象调用update
，将算法设置为我期望的SHA1，然后获取摘要，然后执行加密。是什么使结果有所不同？

编辑：

列奥尼达斯（Leonidas）让我检查了签名方案是否应该执行我认为的功能。RFC中定义了两种类型的签名：

• RSASSA-PKCS1-v1_5
• RSASSA-PSS

其中的第一个（PKCS1）是我上面描述的。它使用哈希函数创建摘要，然后使用私钥对结果进行加密。

所述第二算法使用随机盐值，并且是更安全的，但非确定性。如果重复使用相同的密钥，则由上面的代码产生的签名不会更改，因此我认为它可能不是PSS。

编辑：

这是bytes2string我使用的方法：

private static String bytes2String(byte[] bytes) {
    StringBuilder string = new StringBuilder();
    for (byte b : bytes) {
        String hexString = Integer.toHexString(0x00FF & b);
        string.append(hexString.length() == 1 ? "0" + hexString : hexString);
    }
    return string.toString();
}

Answer 1

好的，我已经解决了问题。我很傻 Leonidas是正确的，不仅仅是加密的哈希值，还有与摘要连接在一起的哈希算法的ID：

  DigestInfo ::= SEQUENCE {
      digestAlgorithm AlgorithmIdentifier,
      digest OCTET STRING
  }

这就是为什么它们不同的原因。