java - java.security.InvalidKeyException：从 PEM 文件生成公钥、私钥时密钥格式无效

问题描述

我经历了许多类似的线程，但没有运气！！

我想使用 PEM 文件生成公钥和私钥。以下是我用于相同的代码：

        String pemFileNme = "C:\\Users\\amitmm\\Desktop\\clean\\key.pem";

        File pubKeyFile = new File(pemFileNme);
        File privKeyFile = new File(pemFileNme);

        // read public key DER file
        DataInputStream dis = new DataInputStream(new 
        FileInputStream(pubKeyFile));
        byte[] pubKeyBytes = new byte[(int)pubKeyFile.length()];
        dis.readFully(pubKeyBytes);
        dis.close();

        // read private key DER file
        dis = new DataInputStream(new FileInputStream(privKeyFile));
        byte[] privKeyBytes = new byte[(int)privKeyFile.length()];
        dis.read(privKeyBytes);
        dis.close();

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");

        // decode public key
        X509EncodedKeySpec pubSpec = new X509EncodedKeySpec(pubKeyBytes);
        RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey) 
        keyFactory.generatePublic(pubSpec);

        // decode private key
        PKCS8EncodedKeySpec privSpec = new 
        PKCS8EncodedKeySpec(privKeyBytes);
        RSAPrivateKey privKey = (RSAPrivateKey) 
        keyFactory.generatePrivate(privSpec);

例外：

Exception in thread "main" java.security.spec.InvalidKeySpecException: 
java.security.InvalidKeyException: invalid key format
at
sun.security.rsa.RSAKeyFactory.engineGeneratePublic(RSAKeyFactory.java:205)
at java.security.KeyFactory.generatePublic(KeyFactory.java:334)
at main.java.me.txedo.security.Main2.f1(Main2.java:47)
at main.java.me.txedo.security.Main2.main(Main2.java:20)
Caused by: java.security.InvalidKeyException: invalid key format
at sun.security.x509.X509Key.decode(X509Key.java:387)

PEM 文件内容：

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- MIIEowIBAAKCAQEAwnEEodFEf86+Ae+wYyI//u1kekIWnA3RfzbAwWD77uG7D9Ci 9vVNbPO4XT2hKL03/q7d7KTgrA1sjBltfaOzVfA56x1S/0cYVk4xI440dpLo0F+m RIqRw5fh8IuUlUIr3I4A7ESkDQQsZbDpdgCiNbrlADqLotcZyB4rU4uURW8QUI/W eqsD6TOQs4bI+3o3xAKkky2kXujSaaa3tDxgUPTmSQ0Buk7Hx/IVzwyV7qjWiR4U C46rHpnWxfF0DWuJUOYgJmBQ8xFOQwt4Ec/u+0m8top8cqQF+gpBn9iLXpbtahA3 pqyvLuNXRH9yn8mlEneBrjjl6U0H3W/AV7/dGwIBAwKCAQEAgaCtwTYtqonUAUp1 l2wqqfOYUYFkaAk2VM8rK5X9SevSCosXT04znffQPikWGyjP /x8+ncNAcrOdsrue U8J3jqAmnL43VNoQOYl2F7Qi+bdF4D/ELbG2gmVBSwe4Y4FykwlV8thtXgLIQ8tG TqsWznyYqtGybI9mhWlyN7Ji2POMDZP5Lwx7M01pMezwpnsZSmPVL9TgVrtWv4xt C0vPyuy9THlFWtkOdHItNK+vOTcpuHn29rFUJI/D3R+SQjcdqj3aaqljOtdeBxgd yDl2/Z4rUyetgzcZMfNTt/NRT0hOJ6R6/2S7gFCTtxMHBh3vVCH+pLLnQyJvcPQuAsORSwKBgQDhOPr1x/8BioqaasoXvO9NsGktCgPDjbC4d3jR8n6lCa42X/eIahaD xi1VGWyQhdO7aMXiDmzOtox7xHcMRh+a5ySIs9gTsHkMB2hqwIUNg25INRkQ3Vr3 eWnoTBGsfJqC1TEME3ocKwmyz57ZAe4yyR/ZRdDX5DUt9qCCFeA8uQKBgQDdAzbq 7BlJkbTYfdlIRNJEJAO3wWqQTx8X0ttCMMwDluOT9l+RR/KuUxl85ph+kwJci6E/ ixfeMTW1NcsMY/lB6mTP0oooalU1MP7gpPSu+24zhLXnUHZotbNbv9nk6w/1WWhz FBt5w2DG4kQPFK6LSySqcVuzIGQyvWD5PbpGcwKBgQCWJfyj2qoBBwcRnIa6ffTe dZtzXAKCXnXQT6XhTFRuBnQkP/pa8WRX2XOOEPMLA+J88IPsCZ3fJF2n2E9dhBUR 722wd+VidaYIBPBHKwNeV57azhC16OdPpkaa3WEdqGcB43YIDPwSx1vMimnmAUl3 ML/mLos6mCNz+cBWuUAoewKBgQCTV3nx8ruGYSM6/pDa2IwtbVfP1kcK32oP4eeB dd1Xue0NTupg2qHJjLuombr/DKw9smt/sg/pdiPOI9yy7VDWnEM1NwbFnDjOIKnr GKMfUkl3rc6aNaRFzneSf +aYnLVOO5r3Yrz715XZ7C1fYx8Hh23G9j0iFZgh05X7 fnwu9wKBgHyC0X26KZQ0ukan5jDSiz4dapUp2d3F+vnRzZa2AOsmo995gsXLdfsJn0o4Z3LsQJUDRI3tQ4dXe/5jS4oFrOdxALOAw6YmvEv/3oHwsCYPDhqLNfIJ9I6m Dt3yG61pUJiCArhPaYG17NQoCxF6Xi6GUajRsECbr8DdyGMAu5eE -----结束 RSA 私钥-----

我尝试手动删除文件页眉和页脚。我尝试了 bouncycastle 的代码，没有运气，同样的错误。

与此文件一起使用的 Python 代码：

def t2e_enc(plaintext, pk_pem_file = './2017-12-04T062008Z.pem'):
''' 
Function for encryption of Track2 credit card data.
This function uses private key to derivate public part used for encryption

'''
with open(pk_pem_file, 'rb') as pk:
    private_key = serialization.load_pem_private_key(pk.read(), 
    password=None, backend=default_backend())

public_key = serialization.load_pem_public_key(
    private_key.public_key().public_bytes(
        serialization.Encoding.PEM, 
        serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo),
        backend=default_backend()
    )

ciphertext = public_key.encrypt(
    plaintext,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA1()),
        algorithm=hashes.SHA1(),
        label=None
    )
)
b64ciphertext=base64.b64encode(ciphertext)
return b64ciphertext

我是第一次这样做，如果有任何愚蠢的错误，请多多包涵。

标签： javarsasha1public-key-encryptionpem

解决方案

部分欺骗从文件中加载 RSA 公钥

因此，您“编写”（我假设是复制的）代码清楚地表明您需要 DER 格式的两个文件，其中包含 PKCS8 和“X509”编码。（Java 在这里所说的 X.509 实际上是 X.509 的 SubjectPublicKeyInfo组件。）你给它一个文件，PEM 形式而不是 DER，包含 PKCS1 编码而不是 PKCS8或X509——你很惊讶它不起作用？Python 之所以有效，是因为它调用 OpenSSL，而且 OpenSSL 支持十多种私钥编码和格式，包括这个；Java 仅支持一个（在密钥库之外）不是这个。（裸）公钥好一点；libcrypto 内部支持多种形式，但实际上只使用了其中的两种，其中一种与 Java 相匹配——尽管许多公钥是以 X.509 证书的形式分发、存储和使用的，这提供了更多需要担心的形式关于。

您的情况大约有 7 种解决方案：

最简单的是使用 OpenSSL 命令行将您的一个文件转换为 Java 想要的两个文件：
```
  # (corrected! pkey is inconsistent!) 
  openssl pkcs8 -topk8 -nocrypt -in input.pem -outform der -out private.der

  openssl pkey -in input.pem -pubout -outform der -out public.der
  # or for very old versions (should not be needed now)
  openssl rsa -in input.pem -pubout -outform der -out public.der
```
这些文件现在可以通过您发布的代码读取（除了文件名分开）。请注意，不必在同一系统上进行此转换；如有必要，您可以在其他地方进行并复制文件，如果您使用适用于二进制文件的方法，即不剪切和粘贴。
如果您真的只想要一个文件，但它可以被转换，请private.der按上述方式创建文件并仅使用代码中与私钥相关的部分读取它，然后执行以下操作：
```
  RSAPrivateCrtKey priv2 = (RSAPrivateCrtKey)privKey;
  PublicKey pubkey = keyFactory.generatePublic(new RSAPublicKeySpec(priv2.getModulus(), priv2.getPublicExponent()));
```
您可以通过省略上述转换将文件转换为 PKCS8 和“X509” PEM-outform der，然后读取这些文件并通过删除标题和尾行并将 base64 转换为二进制（删除或跳过换行符）手动“de-PEM” ; 这会产生二进制 PKCS8 和 X509 编码，您可以在现有代码中运行。这与 openssl 端的工作量一样多，Java 端的工作量更多，因此没有明显的优势，除了 PEM 文件是有效文本并且可以在必要时剪切和粘贴。
结合这些，您可以仅转换为 PKCS8 PEM，按项目符号 3 读取（de-PEM 然后是代码的私钥部分），然后从每个项目符号 2 的私钥中提取公钥
在纯 Java 中使用您拥有的格式（未转换）的一种方法是按项目符号 3 de-PEM 为您提供 PKCS1 编码，然后手动构建 PKCS8 编码，然后像以前一样继续运行 PKCS8KeyFactory并提取每个项目符号的公钥2. 请参阅我在 Java 上的回答：Convert DKIM private key from RSA to DER for JavaMail，这是一种非常丑陋的方法（包括一种 de-PEM 方法）。如果你使用 BouncyCastle（它有一个用于此 ASN.1 类型的类），有一个更好的方法，但如果你使用 BouncyCastle，最好不要使用这种方法，见下文。
在纯 Java 中使用未转换格式的另一种方法是根据项目符号 3 去 PEM，然后解析PKCS1 的 ASN.1 结构并构造一个RSAPrivateCrtKeySpec您可以通过您的KeyFactory 而不是PKCS8 编码运行的结构，然后根据项目符号 2 提取公钥。这个更复杂，虽然我想我在哪里见过；如果我找到它会添加。同样，BouncyCastle 可以改进这种方法，但不需要，见下文。
最后，如果你有 BouncyCastle，那就太容易了。您不会说您尝试了“没有运气”，但以下 BouncyCastle 代码就是您所需要的并且确实有效：
```
  try( Reader r = new FileReader(filename) ){
    KeyPair pair = new JcaPEMKeyConverter().getKeyPair((PEMKeyPair)new PEMParser(r).readObject());
  }
```

请注意，这为您提供KeyPair了一个文件中的 privatekey 和 publickey 对象。

java - java.security.InvalidKeyException：从 PEM 文件生成公钥、私钥时密钥格式无效

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