在python中使用密码创建RSA密钥

Posted 2021-03-28

我希望能够在python中单独从密码（和盐）生成和重新生成相同的RSA密钥。

目前我使用pycrypto进行此操作，但是，它似乎并不仅仅通过密码生成相同的确切密钥。原因似乎是当pycrypto生成RSA密钥时，它在内部使用某种随机数。

目前我的代码如下：

import DarkCloudCryptoLib as dcCryptoLib #some costume library for crypto
from Crypto.PublicKey import RSA

password = "password"


new_key1 = RSA.generate(1024) #rsaObj
exportedKey1 = new_key1.exportKey('DER', password, pkcs=1)
key1 = RSA.importKey(exportedKey1)

new_key2 = RSA.generate(1024) #rsaObj
exportedKey2 = new_key2.exportKey('DER', password, pkcs=1)
key2 = RSA.importKey(exportedKey2)
print dcCryptoLib.equalRSAKeys(key1, key2) #wish to return True but it doesn't

我真的不在乎我是否必须不使用pycrypto，只要我可以单独从密码和盐生成这些RSA密钥。

我在这里先向您的帮助表示感谢。

仅供参考，这是dcCryptoLib.equalRSAKeys（key1，key2）函数的样子：

def equalRSAKeys(rsaKey1, rsaKey2):
    public_key = rsaKey1.publickey().exportKey("DER") 
    private_key = rsaKey1.exportKey("DER") 
    pub_new_key = rsaKey2.publickey().exportKey("DER")
    pri_new_key = rsaKey2.exportKey("DER")
    boolprivate = (private_key == pri_new_key)
    boolpublic = (public_key == pub_new_key)
    return (boolprivate and boolpublic)

注意：另外，我只使用RSA进行身份验证。因此，任何提供生成安全非对称签名/验证密码生成方法的解决方案都是我的应用程序可接受的解决方案。虽然，从我感觉到的密码生成RSA密钥，这个问题也应该得到回答，因为如果正确使用它似乎很有用。

答案

如果您尝试使用共享密码实现authenticated encryption方案，则实际上并不需要RSA密钥：您只需要一个用于加密的AES密钥和一个用于身份验证的HMAC密钥。

如果您确实需要生成不知道密码而不能验证的非对称签名，那么您将不得不以某种方式基于密码以确定的方式生成RSA（或DSA等）密钥。基于documentation，这可以通过定义自定义randfunc来实现，如下所示：

from Crypto.Protocol.KDF import PBKDF2
from Crypto.PublicKey import RSA

password = "swordfish"   # for testing
salt = "yourAppName"     # replace with random salt if you can store one

master_key = PBKDF2(password, salt, count=10000)  # bigger count = better

def my_rand(n):
    # kluge: use PBKDF2 with count=1 and incrementing salt as deterministic PRNG
    my_rand.counter += 1
    return PBKDF2(master_key, "my_rand:%d" % my_rand.counter, dkLen=n, count=1)

my_rand.counter = 0
RSA_key = RSA.generate(2048, randfunc=my_rand)

我已经测试了这个，它确实生成了确定性的RSA密钥（至少你记得要重置计数器）。但请注意，这不是100％面向未来的：如果pycrypto RSA密钥生成算法以某种方式更改，生成的密钥可能会更改。

在任何一种情况下，您几乎肯定都希望使用key-stretching等慢速PBKDF2 KDF预处理密码，迭代次数可以合理容忍。这使得通过暴力密码猜测破坏您的系统相当简单。 （当然，你仍然需要使用强密码;如果你的密码是abc123，那么任何数量的键拉伸都无济于事。）

另一答案

• 将“randfunc”传递给RSA.generate，并且randfunc应按顺序返回已知配置有足够输出位的密钥派生函数的输出字节，以便RSA“始终完成”而无需更多位。
• Argon2，scrypt，PBKDF2是为此目的设计的KDF的实例。
• 通过指定大量输出位，可以将Keccak直接用作KDF。
• 如果您的生成函数遵循一个众所周知的标准，它应该适用于多个实现。