SHA256withRSA它做什么以及以什么顺序？

Question

在密码学等方面,我是一个全新的人.我不(也不想)知道SHA256和RSA的细节.我"知道"他们做了什么,而不是他们是怎么做的,现在这已经足够了.

我想知道什么是"SHA256withRSA"算法(如果你可以称之为),实际上是以什么顺序进行的.例如,它是否使用SHA256对数据进行哈希处理,然后使用RSA对其进行加密,反之亦然,还是其他什么？

我问的原因是因为我想做java相当于:

Signature.getInstance("SHA256withRSA")
signature.initSign(privateKey); //privateKey == a key extracted from a .p12 file

在iOS上的Objective-C中.而我似乎无法找到任何完全符合这一要求的东西,因此我问,我可以只散列数据(SHA256)然后加密它(RSA)(反之亦然)并获得相同的行为吗？

做这种事情的建议解决方案是什么？

谢谢!

编辑:我没有提到我使用通过执行以下操作获得的私钥来签署数据:

KeyStore keystore = KeyStore.getInstance("PKCS12");
keystore.load(new FileInputStream(new File(filename)), password.toCharArray());
PrivateKey privateKey = (PrivateKey)keystore.getKey(alias, password.toCharArray());

其中filename是例如:"/ somewhere/mykey.p12".

Answer 1

"SHA256withRSA"在使用SHA256计算数据的哈希值之后,使用正式名称RSASSA-PKCS1-v1_5实现PKCS#1 v1.5填充和模幂运算.

所以一般的顺序是:

1. 散列;
2. 填充哈希以进行签名生成;
3. 使用私有指数和模数的模幂运算.

用于加密和签名生成的填充是不同的,因此使用加密可能导致错误签名.

PKCS#1 v1.5填充方案已被PSS取代.对于新协议,建议使用PSS方案.对于RSA,存在非常易读的公共标准.该标准还被用作RFC 3447的基础:公钥加密标准(PKCS)#1:RSA加密规范版本2.1(基本上是一个副本).

关于iOS中的填充,请查看Thomas Pornin的答案.基本上,你应该创建SHA-256哈希值,可以在前面数据的静态块然后使用(在PKCS#1的规格所定义的)SecKeyRawSign使用kSecPaddingPKCS1.

为方便起见,PKCS#1定义的数据块需要以十六进制表示法为SHA-256加上前缀(在标准文档中可能很难找到,它在9.2节的注释中):

30 31 30 0D 06 09 60 86 48 01 65 03 04 02 01 05 00 04 20

笔记:

• 上述步骤不包括从字节到整数的转换,反之亦然.原始RSA操作的结果通常转换为无符号大端编码,其大小与模数的大小相同(通常与密钥大小相同,因为密钥大小已经是8的倍数).这些转换在RFC中称为I2OSP和OS2IP.