Python 中的 openssl_seal()

Question

要连接服务器，我发现使用 PHP，我需要使用 openssl_seal()。没关系，但我想使用 Python。我无法在等效函数中转换 openssl_seal() 。

你能帮助我吗？

这就是 openssl_seal() 的作用：

描述 int openssl_seal ( 字符串 $data , 字符串 &$sealed_data , 数组 &$env_keys , 数组 $pub_key_ids )

openssl_seal() 通过使用带有随机生成的 RC4 来密封（加密）数据
秘密密钥。该密钥使用每个关联的公钥进行加密
带有 pub_key_ids 中的标识符，并且每个加密密钥返回于
env_keys。这意味着一个人可以将密封数据发送给多个收件人
（前提是已获得其公钥）。每个收件人必须收到
密封的数据和使用加密的信封密钥
接收者的公钥。

Answer 1

这篇博文非常详细地描述了openssl_seal()内部发生的情况。它也有一个java实现。

由此看来，我认为使用 pyopenssl，其中包括 RC4 或更新的版本，但对于这些目的更集中tlslite。

Answer 2

openssl_seal 的作用是：

1. 从证书中提取 public_key
2. 生成 128 位（16 字节）长的 random_key （这将用于使用对称算法加密消息，因为它更快）
3. 使用 PKCS #1 加密 random_key
4. 使用以下命令加密消息ARC4 安全密码方法和 random_key（请注意，ARC4 不再被认为是安全的，PHP 强烈建议使用 cipher_algo 参数显式指定安全密码方法）
5. 输出加密的随机密钥和加密的消息

接收方随后可以使用其私钥解密加密的随机密钥，然后使用随机密钥解密加密的消息。

由于无法通过标准库在 Python 中执行此操作，因此我将放弃我尝试过的 3 种方法：

# pyca/cryptography (cryptography.io) version
# pip install cryptography

import os

import cryptography
from cryptography import x509


message = 'Super secret secret message'
message = message.encode('utf-8')
certificate_data = open('/path/to/certificate.cer', 'r').read()
certificate_data = certificate_data.encode('utf-8')
certificate = cryptography.x509.load_pem_x509_certificate(data=certificate_data, backend=cryptography.hazmat.backends.default_backend())
public_key = certificate.public_key()
random_key = os.urandom(16)
encrypted_random_key = public_key.encrypt(plaintext=random_key, padding=cryptography.hazmat.primitives.asymmetric.padding.PKCS1v15())
print(encrypted_random_key)
algorithm = cryptography.hazmat.primitives.ciphers.algorithms.AES(random_key)
cipher = cryptography.hazmat.primitives.ciphers.Cipher(algorithm=algorithm, mode=None, backend=cryptography.hazmat.backends.default_backend())
encryptor = cipher.encryptor()
encrypted_message = encryptor.update(message)
print(encrypted_message)

。

# M2Crypto version
# pip install pip install git+https://gitlab.com/m2crypto/m2crypto@python3

import M2Crypto


message = 'Super secret secret message'
message = message.encode('utf-8')
certificate = M2Crypto.X509.load_cert('/path/to/certificate.cer')
public_key = certificate.get_pubkey()
rsa_pub = public_key.get_rsa()
random_key = M2Crypto.Rand.rand_bytes(16)
encrypted_random_key = rsa_pub.public_encrypt(random_key, M2Crypto.RSA.pkcs1_padding)
print(encrypted_random_key)
cipher = M2Crypto.EVP.Cipher(alg='aes_128_cbc', key=random_key, iv=b'', op=M2Crypto.encrypt)
encrypted_message = cipher.update(message)
encrypted_message += cipher.final()
print(encrypted_message)

。

# PyCrypto version
# Update: PyCrypto 2.x is unmaintained, obsolete, and contains security vulnerabilities!!!
# pip install pycrypto

# Please bear in mind that PyCrypto cannot handle x509 certificates.
# You will have to extract the public_key to a pem file:
# openssl x509 -inform pem -in certificate.cer -pubkey -noout > public_key.pem

from Crypto import Random
from Crypto.Cipher import ARC4
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5
from Crypto.PublicKey import RSA


message = 'Super secret secret message'
message = message.encode('utf-8')
public_key_data = open('/path/to/public_key.pem', 'r').read()
public_key = RSA.importKey(public_key_data)
random_key = Random.new().read(16)
cipher = PKCS1_v1_5.new(public_key)
encrypted_random_key = cipher.encrypt(random_key)
print(encrypted_random_key)
cipher = ARC4.new(random_key)
encrypted_message = cipher.encrypt(message)
print(encrypted_message)

你可以在 => 查看我的帖子http://helpfulsheep.com/2017-09-01-openssl -seal-in-python/

Answer 3

由于我还不能发表评论，我需要添加 Gabi Nagy 的答案，虽然他们的答案描述了正确的算法，但它与使用 openssl_seal() 函数不同。

OpenSSL 不会让未加密的密钥进入 OpenSSL 结构之外。它在内部某处生成密钥并将其保存在那里，只为您提供加密的密钥。关键的区别在于，当 OpenSSL 清理其结构时，它应该以安全的方式处理未加密的密钥。