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May 16, 2015
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HTTP
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学习思考
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曾经写过一篇 RSA 加密的文章，没想到今天使用 RSA 加密的时候还是会面临这么多问题，这里就再整理一下。
现在的项目是在接口部分使用 RSA 加密了一个时间戳用作验证字段，防止接口攻击。由于服务器是 JAVA 的，最开始由服务器生成的私钥和公钥，公钥给的 der 文件，但是在 iOS 上面测试发现使用系统 API 无法设置公钥，后来在一个三方库的代码里发现在验证 der 文件的时候有如下一段代码
if (c_key[idx++] != 0x30) return(nil);
因此就很好奇这个0x30开头是个什么东西，结果就引出了以下问题。。。
DER 编码规则
这个文章说明了 DER 文件的相关编码规则，从中得知，DER 文件的二进制开头必然是0x30，但是看了下服务器那边给的 DER 文件，好像不对。跟服务器沟通后，决定由我们生成公私钥，再把私钥发给服务器。
生成公私钥和DER证书
最开始只是从网上找了一段代码生成公私钥
openssl req -x509 -out public_key.der -outform der -new -newkey rsa:1024 -keyout private_key.pem -days 3650
这个命令可以在 osx 系统上直接生成 PEM 的私钥和 DER 的公钥，后来发现这个代码生成的私钥是经过 DES 加密后的私钥。所以只能一步一步来了。
其实上面那个命令包含了多个步骤。下面是一步一步拆解：
1）创建私钥
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024
这里私钥可以指定位数，通常使用1024位的
2）生成公钥
openssl rsa -in rsa_private_key.pem -out rsa_public_key.pem -pubout
由RSA加密浅析我们可以知道公私钥是一一对应的，所以生成公钥需要指定一个私钥。
3）创建证书请求
openssl req -new -out cert.csr -key rsa_private_key.pem
这里是生成了一个 csr 文件，这个 csr 文件其实跟我们在 osx 系统的钥匙串的
证书助理里面从证书颁发机构请求证书后生成的certSigningRequest文件是一样的，csr 其实就是certSigningRequest的缩写。4）自签署生成公钥证书
openssl x509 -req -in cert.csr -out rsa_public_key.der -outform der -signkey rsa_private_key.pem -days 3650
经过上一步之后我们就可以拿着 csr 文件去生成一个 DER 证书文件了
这个命令需要指定公钥证书标准为x509，因为 iOS 的 API 只支持这种标准的证书。
同时还要指定证书的有效期，由于我是用于客户端和服务器通信的，所以有效期设置了一个很大的值，3650天(10年)。
5）公钥转成 PKCS#8 格式
openssl pkcs8 -topk8 -in rsa_private_key.pem -out pkcs8_rsa_private_key.pem -nocrypt
如果你的服务器端是 PHP 的话，那么这一步就不是必须的了，第一步生成的私钥直接丢给你的服务器开发人员就可以使用了。
但是如果你的服务器是 java 或者 .NET 的，那么他们对公钥的格式还有进一步的要求，必须是 PKCS#8 格式的公钥，所以你需要同过这个命令把私钥转成 PKCS#8格式的。
公私钥的使用
通过前面步骤我们会得到以下几个文件
- rsa_private_key.pem: 私钥文件
- pkcs8_rsa_private_key.pem: PKCS#8格式的私钥文件
- rsa_public_key.pem: 公钥文件
- cert.csr: 公钥的证书请求
- rsa_public_key.der: 公钥的证书文件
在客户端与服务器的通信中 RSA通常有两个用途
- 用于数据加密(验证)
- 用于 https 协议的自签署证书
下面说一下服务器与客户端的配置问题：
1）服务器
如果你的服务器端是 PHP 的，那么直接使用
rsa_private_key.pem私钥文件就可以了
如果你的服务器是 JAVA 或者.NET 的，那么你需要pkcs8_rsa_private_key.pem私钥文件2）Android
Android 客户端直接使用
rsa_public_key.pem就可以了3）iOS
如果使用 RSA 只使用来做数据的验证或者加解密，那么 iOS 既可以使用
rsa_public_key.pem公钥文件又可以使用rsa_public_key.der公钥证书。
如果你的网络通信是使用 https 协议自签署证书的话，那你就需要使用rsa_public_key.der公钥证书来进行网络连接了。