如何解码 DER/PEM 格式的 IPFS 私钥和公钥？

Question

如何解码 DER/PEM 格式的 IPFS 私钥和公钥，可以与 pycryptodome 库（对于 Python 3）一起使用？我从 IPFS 配置文件中获取密钥作为字符串，所以我不会在这里解释这个过程。

我想做什么：

import base64, Crypto

publicKey = "CAASpgIwgE ... jkupAgMBAAE="
privateKey = "CAASqQkwgg ... Xmzva/Km7A=="

publicKey = base64.b64decode(publicKey)
key = Crypto.PublicKey.RSA.import_key(publicKey)
crypter = Crypto.Cipher.PKCS1_OAEPPKCS1_OAEP.new(key)
encryptedData = crypter.encrypt(data.encode())
result = base64.b64encode(encryptedData).decode()

我得到以下异常：

key = Crypto.PublicKey.RSA.importKey(publicKey)
  File "/usr/local/lib/python3.6/site-packages/Crypto/PublicKey/RSA.py", line 754, in import_key
    raise ValueError("RSA key format is not supported")

privateKey 的类似问题。密钥是什么格式以及如何将其转换为可接受的格式？

import_key函数源码有：https://github.com/Legrandin/pycryptodome/blob/master/lib/Crypto/PublicKey/RSA.py#L682

Answer 1

解决方案并不像我乍看之下那么简单。

首先要明白PrivateKey和PublicKey变量的内容不仅仅是Base64编码的纯key，它是一个protobuf对象，先用ByteArray序列化，再用Base64编码。为了从中获取密钥，您首先需要获取此对象的架构，reference 提供该架构。

我们保存此文件并按照this page 上的说明进行操作。简而言之，我运行命令protoc --python_out=. crypto.proto 来创建一个名为crypto_pb2.py 的Python 模块。

所有准备工作都完成了，现在进入代码：

import crypto_pb2
import base64

publicKey = "CAASpgIwgE ... jkupAgMBAAE="
privateKey = "CAASqQkwgg ... Xmzva/Km7A=="

必须先将base64字符串解码为字节数组：

decoded = base64.b64decode(publicKey) 

这个函数将一个字节数组反序列化为一个熟悉的 Python protobuf 对象，我从this answer 中取出并稍作修改：

def deserialize(byte_message, proto_type):
    module_, class_ = proto_type.rsplit('.', 1)
    class_ = getattr(crypto_pb2, class_) # crypto_pb2 is a name of module we recently created and imported
    rv = class_()
    rv.ParseFromString(byte_message) # use .SerializeToString() to reverse operation
    return rv

我们进一步调用该函数，传递解码后的 base64 和它对应的类的名称（publicKey 为 PublicKey，privateKey 为 PrivateKey），我对 Data 感兴趣属性。

publicKey = deserialize(decoded, 'crypto.pb.PublicKey').Data

现在您可以将其作为 ByteArray 传输到 import_key 函数。不要执行额外的转换。

key = Crypto.PublicKey.RSA.import_key(publicKey)
crypter = Crypto.Cipher.PKCS1_OAEPPKCS1_OAEP.new(key)
encryptedData = crypter.encrypt(data.encode())
result = base64.b64encode(encryptedData).decode()