如何使用 RSA 加密大文件？答案

【问题标题】：How to encrypt large file with RSA?如何使用 RSA 加密大文件？
【发布时间】：2021-11-27 17:05:23
【问题描述】：

代码https://play.golang.org/p/CUEqjsJq5c

错误：

panic: crypto/rsa: message too long for RSA public key size

goroutine 1 [running]:
panic(0x4a6d80, 0xc420010420)
    /usr/local/go/src/runtime/panic.go:500 +0x1a1
main.main()
    /tmp/sample.go:28 +0xfa

文件大小 811 字节（用于测试加密自源文件）。我想加密一些更大的文件，1..500 mb。我可以使用 RSA 还是需要使用其他方法？

【问题讨论】：

RSA 不适合加密大文件。去谷歌上查询。一般做法是生成一个小的 AES 密钥，您可以使用 RSA 密钥对 AES 密钥进行编码，然后使用 AES 密钥（对称加密）对大文件进行加密。
除了@icza 的评论，golang rsa 包对此有注释：golang.org/src/crypto/rsa/rsa.go#L335
但没有必要对对称密钥进行 RSA 加密，除非需要公钥/私钥对。公钥/私钥对的用例是什么

标签： encryption go rsa public-key-encryption encryption-asymmetric

【解决方案1】：

RSA 只能加密小于（或等于）密钥长度的数据。

答案是使用对称算法加密数据，例如用于加密大小数据的 AES。

如果需要 RSA 公钥/私钥对，请使用 RSA 加密对称 (AES) 密钥。这称为混合加密，本质上是 HTTPS 加密数据的方式。

但除非需要公钥/私钥对，否则可能不需要对对称密钥进行 RSA 加密。在一般情况下，只使用对称 (AES) 和该密钥。公钥/私钥对的用例是什么？

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你不想分块文件，一种方法是：

在空中创建一个随机对称密钥R，
用对称密钥R加密大文件，创建EF=Sym(F, R)，
使用非对称 RSA 公钥加密对称密钥 R 以创建 ER=ASym(PublicKey, R)，
将加密文件EF 与ER 一起发送。

加密：

+---------------------+      +--------------------+
|                     |      |                    |
| generate random key |      |   the large file   |
|        (R)          |      |        (F)         |
|                     |      |                    |
+--------+--------+---+      +----------+---------+
         |        |                     |
         |        +------------------+  |
         |                           |  |
         v                           v  v
+--------+------------+     +--------+--+------------+
|                     |     |                        |
| encrypt (R) with    |     | encrypt (F)            |
| your RSA public key |     | with symmetric key (R) |
|                     |     |                        |
|  ASym(PublicKey, R) |     |     EF = Sym(F, R)     |
|                     |     |                        |
+----------+----------+     +------------+-----------+
           |                             |
           +------------+ +--------------+
                        | |
                        v v
         +--------------+-+---------------+
         |                                |
         |   send this files to the peer  |
         |                                |
         |     ASym(PublicKey, R) + EF    |
         |                                |
         +--------------------------------+

解密：

   +----------------+        +--------------------+
   |                |        |                    |
   | EF = Sym(F, R) |        | ASym(PublicKey, R) |
   |                |        |                    |
   +-----+----------+        +---------+----------+
         |                             |
         |                             |
         |                             v
         |   +-------------------------+-----------------+
         |   |                                           |
         |   |             restore key (R)               |
         |   |                                           |
         |   | R <= ASym(PrivateKey, ASym(PublicKey, R)) |
         |   |                                           |
         |   +---------------------+---------------------+
         |                         |
         v                         v
     +---+-------------------------+---+
     |                                 |
     |       restore the file (F)      |
     |                                 |
     |      F <= Sym(Sym(F, R), R)     |
     |                                 |
     +---------------------------------+

【讨论】：