为什么创建二维码并用 pyzbar 扫描后此签名与原始签名不同？

Question

我正在生成数字签名（使用 https://pypi.org/project/rsa/ ）并将其保存在 qrcode 上（使用 https://pypi.org/project/qrcode/ ）这样我就可以将它们分发到纸并稍后扫描。但是，扫描到的字节序列与我最初创建的字节序列不同，因此验证失败。

以下代码

from qrcode import make
from io import BytesIO
import rsa
from pyzbar.pyzbar import decode
from PIL import Image

#loading the private key
with open("privkey.pem", "rb") as f:
        private_key = rsa.PrivateKey.load_pkcs1(f.read())

#first, I sign some data and create a qrcode of it
signature_data = bytes("test", "utf-8")
print(signature_data)
signature = rsa.sign(signature_data, private_key, "SHA-512")
barcode_data = signature_data + b"endm" + signature
print(barcode_data)
image = make(barcode_data)
image.save("test.jpeg",format="jpeg")

#Then, I read the image and scan it
scannedimage = Image.open("test.jpeg")
read = decode(scannedimage)[0][0]
print(read)
print(read==barcode_data)

输出

b'test'
b"testendm$.\x02s\xbf%\x11\xda=m\xbe\xd6j\xc8\x8f\x1a\xb3z2D\xb4\xc6\xc0)e\xfa\x908\xac7\xa0Y\xd3C\xb7\xd0\xca\xea\xf5\x9c0\xab\xe7?\xe2\x8e\x15mr\x90lXuQ\x14\x82\xa4\x07\xa6+\x0e\xa4S\xb99~\xae\xbb\x1f\xaa\xe0\x1f\x87\xa0\xa7\x17`\xc3L\x94\xe7ug&\x1dVo\xa0\x17e+\x166W\x87j\xebs\xac\x0eR\x95\x884\t\xba\xfd\xae M@x\xd7\xe7'v\xb0\x07m,l\xc8\x04\x11\xd3q/\xee\xe5\x12\x85\xcd\x82\x99XR\xe6\x9fd\xef\xb6\x11u\xc2\x9eq\x07\x0f\x12\x06Hkl\x98\x1c\x98\x0f\xe0\xad\x16\x08,d\x9bYA\xe5@\x9dy=\xadr\x03\x11I\t\xcc9\xa4\xec\x10\xf3\x04N\xbfEmF\xed8V\xaa\xb0\x84\x81\xc6\xf52\x1d\xeb\xdf\xeb\xd1e\x8a\xd9\xad\x0e\x9bCS_\xc4\x1c|\x86\x0bv\xce\xaff\xe1\xa7\xfeO\xf6\xdc]\x14\xed; \x9aMX}\xe5bme1\xf7\xa0^\xa5\x8f-\x9c\x00\xa5\xd4R\x01J\t"
b"testendm$.\x02s\xc2\xbf%\x11\xc3\x9a=m\xc2\xbe\xc3\x96j\xc3\x88\xc2\x8f\x1a\xc2\xb3z2D\xc2\xb4\xc3\x86\xc3\x80)e\xc3\xba\xc2\x908\xc2\xac7\xc2\xa0Y\xc3\x93C\xc2\xb7\xc3\x90\xc3\x8a\xc3\xaa\xc3\xb5\xc2\x9c0\xc2\xab\xc3\xa7?\xc3\xa2\xc2\x8e\x15mr\xc2\x90lXuQ\x14\xc2\x82\xc2\xa4\x07\xc2\xa6+\x0e\xc2\xa4S\xc2\xb99~\xc2\xae\xc2\xbb\x1f\xc2\xaa\xc3\xa0\x1f\xc2\x87\xc2\xa0\xc2\xa7\x17`\xc3\x83L\xc2\x94\xc3\xa7ug&\x1dVo\xc2\xa0\x17e+\x166W\xc2\x87j\xc3\xabs\xc2\xac\x0eR\xc2\x95\xc2\x884\t\xc2\xba\xc3\xbd\xc2\xae M@x\xc3\x97\xc3\xa7'v\xc2\xb0\x07m,l\xc3\x88\x04\x11\xc3\x93q/\xc3\xae\xc3\xa5\x12\xc2\x85\xc3\x8d\xc2\x82\xc2\x99XR\xc3\xa6\xc2\x9fd\xc3\xaf\xc2\xb6\x11u\xc3\x82\xc2\x9eq\x07\x0f\x12\x06Hkl\xc2\x98\x1c\xc2\x98\x0f\xc3\xa0\xc2\xad\x16\x08,d\xc2\x9bYA\xc3\xa5@\xc2\x9dy=\xc2\xadr\x03\x11I\t\xc3\x8c9\xc2\xa4\xc3\xac\x10\xc3\xb3\x04N\xc2\xbfEmF\xc3\xad8V\xc2\xaa\xc2\xb0\xc2\x84\xc2\x81\xc3\x86\xc3\xb52\x1d\xc3\xab\xc3\x9f\xc3\xab\xc3\x91e\xc2\x8a\xc3\x99\xc2\xad\x0e\xc2\x9bCS_\xc3\x84\x1c|\xc2\x86\x0bv\xc3\x8e\xc2\xaff\xc3\xa1\xc2\xa7\xc3\xbeO\xc3\xb6\xc3\x9c]\x14\xc3\xad; \xc2\x9aMX}\xc3\xa5bme1\xc3\xb7\xc2\xa0^\xc2\xa5\xc2\x8f-\xc2\x9c"
False

为什么两个字节串不同？我使用的一个模块中是否存在我不知道的转换？

Answer 1

1. 我强烈建议您在签名之前对要签名的任何内容进行 Base64 编码。这是数字签名的标准方法，可确保签名数据的一致性。
2. pyzbar.decode 函数的输出是“已解码”对象的数组，您无法检索其中的正确元素。

下面是更正后的代码：

from qrcode import make
from io import BytesIO
import rsa
from pyzbar.pyzbar import decode
from PIL import Image
from base64 import b64encode, b64decode

#loading the private key
with open("privkey.pem", "rb") as f:
        private_key = rsa.PrivateKey.load_pkcs1(f.read())

#first, I sign some data and create a qrcode of it
signature_data = bytes("test", "utf-8")
# Ideally, you'd want to base64 encode signature_data
print(signature_data)
signature = rsa.sign(signature_data, private_key, "SHA-512")
barcode_data = b64encode(signature_data + b"endm" + signature)
print(barcode_data)
image = make(barcode_data)
image.save("test.jpeg",format="jpeg")

#Then, I read the image and scan it
scannedimage = Image.open("test.jpeg")
read = decode(scannedimage)[0].data
print(read)
print(read==barcode_data)