在JavaScript中解密OAEP RSA (如PHP的openssl_private_decrypt)

Question

我目前正在PHP中加密数据，如下所示：

//$sMessage is the input to encrypt.
//$sPublicKey is the public key in PEM format.
openssl_public_encrypt($sMessage, $sEncrypted, $PublicKey, OPENSSL_PKCS1_OAEP_PADDING);
//$sEncrypted will now store the resulting text.

下面是一个用于在PHP中生成密钥的代码示例：

  $aConfig = array(
    "digest_alg" => "sha256",
    "private_key_bits" => 4096,
    "private_key_type" => OPENSSL_KEYTYPE_RSA,
  );
  $res = openssl_pkey_new($aConfig);
  //$sPassPhrase is the pass phrase.
  openssl_pkey_export($res, $sPrivateKey, $sPassPhrase);
  //$sPrivateKey is the key (in PEM format).

我的解密是使用一个被密码保护的私钥。

//$sPrivateKeyWithPassPhrase is the protected private key in PEM format.
//$sPassPhrase is the pass phrase to protect the key.
$newRes = openssl_pkey_get_private($sPrivateKeyWithPassPhrase, $sPassPhrase);
//$sEncrypted is the encrypted text (ciphertext).
openssl_private_decrypt($sEncrypted, $sDecrypted, $newRes, OPENSSL_PKCS1_OAEP_PADDING);
//$sDecrypted is the decrypted text (plaintext)

我还了解了如何使用密码库(你可以在这里学到)对Python进行解密：

from cryptography.hazmat.primitives import serialization
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding

#passphrase is the pass phrase
passphrase_bytes = bytes(passphrase, 'utf-8')
#privatekey is the encrypted private key
private_key = serialization.load_pem_private_key(
    privatekey,
    password=passphrase_bytes,
)
#ciphertext is the text to be decrypted
plaintext = private_key.decrypt(
    ciphertext,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA1()),
        algorithm=hashes.SHA1(),
        label=None
    )
)
#plaintext will be the decrypted result.

然而，我一直在努力在JavaScript中找到一个类似的函数。

到目前为止，我找到的最好的答案是这个：RSA加密Javascript

然而，似乎键并不是PEM格式的，当我进入pidCrypt主页获取更多文档时，这是一个404错误。

我也找到了这个：Node JS中的符号等效

一般来说，NodeJS库似乎具有正确的功能，但当我浏览NodeJS文档时，快速启动指南似乎建议，为了使用NodeJS，必须首先安装软件并设置web服务器。根据如何在浏览器上运行node.js客户端的说法，不可能"Node.js不是浏览器javascript，其中有许多部分使用浏览器上下文中不可用的OS功能。“(我希望能在客户端的原生浏览器中运行。)

有人在评论中建议我可以使用WebCrypto。经过一番努力才找到下载它的地方，我发现它实际上是浏览器固有的(这是一个令人愉快的惊喜)。但是，我还没有弄清楚如何从文档中导入PEM密钥，当我生成一个键然后导出它时，唯一可用的格式是"jwk“(某种JavaScript对象)、"spki”(某种数组缓冲区)和"pkcs8“(我只得到了DOMException: key是不可提取的)。没有什么看起来像OpenSSL PEM格式。(我相信这是PKCS1。)

当我执行"crypto.subtle.importKey“时，它需要5个不同的参数(格式、keyData、算法、可提取性、keyUsages)。所有这些都不接受PEM字符串。经过一番挣扎之后，我确实找到了来自PEM的SubtleCrypto importKey，它证实，如果您想要通过操作导入一个PEM公钥，那么它是可能的，但是这是用于PEM格式的公钥，而且我不知道如何处理pass短语(实际上，我不想手工编写这些代码)。然后，我找到了如何导入PEM格式的RSA私钥以便与WebCrypto一起使用？和crypto.subtle :如何导入RSA私钥？，但是那些人基本上告诉我，除非我使用命令行OpenSSL将私钥转换成PKCS8，否则这是不可能的(这也必须单独安装，我记得在Windows上是很痛苦的)。一旦我越过了这个障碍，我仍然不确定如何在PKCS8中获得一个等价的传球短语保护。我希望有类似的东西，在理想情况下支持PKCS1来执行上面的PHP和Python代码，并且我可以在本地浏览器中100%地运行它。(导入更多JavaScript代码是可以的。)

理想情况下，我希望找到一个简单的工作JavaScript示例，用于OpenSSL RSA解密，相当于上面的PHP或OpenSSL示例。如果我有私钥PEM字符串、pass短语和密码文本，它可以返回明文。

非常感谢!我很感激你的帮助，你能帮我节省很多时间！

Answer 1

PKCS#1与PKCS#8

请注意，虽然在PHP中生成的不带pass短语的私钥是PKCS#1，但是使用pass短语生成的私钥实际上是PKCS#8 (关于如何确定哪种标准适用于私钥，请参见此链接 )。

第三方图书馆需要

为了使用PEM格式的密钥，需要一个自定义JavaScript库(或其他自定义代码)。在这个链接上有各种各样的库，您可以查看。很多已经不再维护了。

本例使用Forge JavaScript库，但也可以使用不同的库。

安装/导入Forge

虽然有构建Forge环境的各种方法，但最简单的方法是在需要进行加密/解密之前添加以下HTML代码：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/node-forge@0.7.0/dist/forge.min.js"></script>

实现RSA解密

以下JavaScript代码将使用具有密码保护的私钥的Forge库执行解密：

// Import an PKCS#8 encrypted key from PHP
//sEncPkcs8Pem = The encrypted PEM key in a string.
//sPassPhrase = A pass phrase string to use for decryption.
//bCipherText = The encrypted cipher text (string of bytes).
var encryptedPrivateKeyInfo = forge.pki.encryptedPrivateKeyFromPem(sEncPkcs8Pem);
var privateKeyInfo = forge.pki.decryptPrivateKeyInfo(encryptedPrivateKeyInfo, sPassPhrase);
var pkcs8Pem = forge.pki.privateKeyInfoToPem(privateKeyInfo);
var privateKey = forge.pki.privateKeyFromPem(pkcs8Pem);
var sDecrypted = privateKey.decrypt(bCipherText, 'RSA-OAEP');
//sDecrypted will store the result.

全工作示例

下面是一个带有4096位键的完整工作示例.JavaScript导入加密私钥(PKCS#8格式，PEM编码)并成功解密密文。

加密密钥和密文都是使用已发布的PHP代码生成的。

应用的JavaScript库是https://github.com/digitalbazaar/forge。

​

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/node-forge@0.7.0/dist/forge.min.js"></script>

<p style="font-family:'Courier New', monospace;" id="pt"></p>

<script>
var encPkcs8Pem = `-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----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h5j97ZE8jxNyeGUV4425XIH4uN5qnlqxBVkCT5lln8GcPK/9Vkm/lUn/nXdGkFV4
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6NKAggLjuyEU4f+MELA8fwq7/66wqfgWIcBdGpn0npI23nx24jlfiKmmacBrKAHM
ij9mm4GhutigIoP4Wx/NUA==
-----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----`; // 4096 bit key!

// Import an PKCS#8 encrypted key from PHP
var encryptedPrivateKeyInfo = forge.pki.encryptedPrivateKeyFromPem(encPkcs8Pem);
var privateKeyInfo = forge.pki.decryptPrivateKeyInfo(encryptedPrivateKeyInfo, prompt("Enter pass phrase", "testkey"));
var pkcs8Pem = forge.pki.privateKeyInfoToPem(privateKeyInfo);
var privateKey = forge.pki.privateKeyFromPem(pkcs8Pem);

// Decrypt ciphertext from PHP
var ciphertext = forge.util.decode64("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");
var decrypted = privateKey.decrypt(ciphertext, 'RSA-OAEP');
document.getElementById("pt").innerHTML = "Decrypted: " + decrypted;
</script>

​

备注：，我想感谢Topaco的帮助和最初的答案，这是基于这个。