rsa字符串格式公钥转换python rsa库可识别的公钥形式

在爬虫分析的时候,经常在网页上看到如下格式的rsa公钥:

MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDC7kw8r6tq43pwApYvkJ5laljaN9BZb21TAIfT/vexbobzH7Q8SUdP5uDPXEBKzOjx2L28y7Xs1d9v3tdPfKI2LR7PAzWBmDMn8riHrDDNpUpJnlAGUqJG9ooPn8j7YNpcxCa1iybOlc2kEhmJn5uwoanQq+CA6agNkqly2H4j6wIDAQAB

对于rsa算法的公钥,我们了解到,主要有两个信息:模数(modulus)和指数(exponent)

只有有这两个信息,我们便可以用以下代码段生成公钥,然后使用rsa库对数据进行加密

import rsa

key = rsa.PublicKey(modulus, exponent)
print key

现在我们需要做的就是从这段字符串中提出模数和指数.

在研究的过程中,除了这种字符串的形式,我们看得最多的应该属于public.pem、private.pem这种文件格式的公钥私钥了.

那么PEM这又是个什么格式呢,搜索下来,基本上都说包含什么信息然后是数据什么的,我怎么知道那些是信息,那些是数据呢?

对比一些资料,觉得看下图基本明了(本来是有一篇很好的文章,貌似找不到链接了,只保存了一张图片)

我们打开pem格式的文件看一下,发现

-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
MIGJAoGBAPVZR7eov/GFh77lx2sp1FDkP63mygPAUkomwV9fPFUuajviO5038P3k
Jhl5o14+LN8NxLuyiTzgYKSunUkvqxwkWSKHOw8EL3m6YKytk5UR+FEg8LBqPNox
lcT9a9VH2PngbnR9WWm2ycMQBppQRC3Ci7yLIcjwgDUOrgoz6PmpAgMBAAE=
-----END RSA PUBLIC KEY-----

这个BEGIN和这个END中间这一段很像我们找到的这个字符串,我们把开头的字符串复制到public.pem文件的中间,然后使用以下代码加密试试:

import rsa

with open('public.pem','r') as f:
    pubkey = rsa.PublicKey.load_pkcs1(f.read().encode())

message = 'cnblogs'
crypto = rsa.encrypt(message.encode(), pubkey)
print crypto

这段似乎根本就会报错,而且,这个复制过去的格式也不对,原先的是有换行的,

查询一下似乎换行也是一种信息,而我们的字符串从哪里换行根本无从得知

那么,这个字符串和pem就没有别的联系了吗?答案是有的.

之前就有猜测这个字符串可能是base64加密过的,那么我就解密看看:

import base64

pubkey = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDC7kw8r6tq43pwApYvkJ5laljaN9BZb21TAIfT/vexbobzH7Q8SUdP5uDPXEBKzOjx2L28y7Xs1d9v3tdPfKI2LR7PAzWBmDMn8riHrDDNpUpJnlAGUqJG9ooPn8j7YNpcxCa1iybOlc2kEhmJn5uwoanQq+CA6agNkqly2H4j6wIDAQAB"

b64_str = base64.b64decode(pubkey)

print b64_str
print len(b64_str)

得到一串乱码,我们把这串乱码转换成16进制

发现结尾是"\x01\x00\x01",10001,看多了rsa的公钥,就知道这个数,多半是exponent了.

再看看解码后的长度,162,我们找到偏移表,发现模数的偏移位置是159,长度是3,加起来正好162

那么说明这段字符串就是指数和模数加密过后的结果,甚至比一般的pem文件中的信息还要简单

按照这个思路,对照偏移表我们找出指数和模数:

# /usr/bin/python
# encoding: utf-8

import base64

def str2key(s):
    # 对字符串解码
    b_str = base64.b64decode(s)

    if len(b_str) < 162:
        return False

    hex_str = ''

    # 按位转换成16进制
    for x in b_str:
        h = hex(ord(x))[2:]
        h = h.rjust(2, '')
        hex_str += h

    # 找到模数和指数的开头结束位置
    m_start = 29 * 2
    e_start = 159 * 2
    m_len = 128 * 2
    e_len = 3 * 2

    modulus = hex_str[m_start:m_start + m_len]
    exponent = hex_str[e_start:e_start + e_len]

    return modulus,exponent

if __name__ == "__main__":

    pubkey = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDC7kw8r6tq43pwApYvkJ5laljaN9BZb21TAIfT/vexbobzH7Q8SUdP5uDPXEBKzOjx2L28y7Xs1d9v3tdPfKI2LR7PAzWBmDMn8riHrDDNpUpJnlAGUqJG9ooPn8j7YNpcxCa1iybOlc2kEhmJn5uwoanQq+CA6agNkqly2H4j6wIDAQAB"
    key = str2key(pubkey)
    print key

得到结果如下:

('c2ee4c3cafab6ae37a7002962f909e656a58da37d0596f6d530087d3fef7b16e86f31fb43c49474fe6e0cf5c404acce8f1d8bdbccbb5ecd5df6fded74f7ca2362d1ecf033581983327f2b887ac30cda54a499e500652a246f68a0f9fc8fb60da5cc426b58b26ce95cda41219899f9bb0a1a9d0abe080e9a80d92a972d87e23eb', '')

现在我们用刚才得到的key来加密字符串:

    import rsa

    message = 'cnblogs'
    modulus = int(key[0], 16)
    exponent = int(key[1], 16)
    rsa_pubkey = rsa.PublicKey(modulus, exponent)
    crypto = rsa.encrypt(message, rsa_pubkey)
    b64str = base64.b64encode(crypto)
    print b64str

就可以得到一个rsa加密,base64编码过的字符串了.

总结一下:主要就是在一串字符串中,对照一个偏移表,提取需要的位置上的数字.