非对称密钥加解密算法规格

当前章节将说明系统目前支持的算法及其对应的规格。

对于每种算法采用支持的加密模式,将会在具体的每个算法规格中介绍。

RSA

RSA为非对称加密算法,加密长度需要在固定长度进行,在实际应用中,数据量可能无法达到固定的长度要求,此时可以通过不同的填充模式进行数据填充。

算法库目前提供了RSA加解密常用的三种模式有:

  • NoPadding:不带填充,输入的数据必须与RSA钥模(即RSA模数n的字节长度)一样长;输出数据长度与RSA钥模一样长。

  • PKCS1:即RFC3447规范中的RSAES-PKCS1-V1_5模式,对应OpenSSL中的RSA_PKCS1_PADDING。

    在进行RSA运算时需要将源数据D转化为Encryption block(EB),加密时,输入的数据最大长度 <= RSA钥模 - 11;输出数据长度与RSA钥模一样长。

  • PKCS1_OAEP:即RFC3447规范中的RSAES-OAEP模式,对应OpenSSL中的RSA_PKCS1_OAEP_PADDING。

    此模式需要设置两个摘要(md和mgf1_md),加密时,输入的数据必须小于RSA钥模 - md摘要长度 - mgf1_md摘要长度 - 2(摘要长度以字节为单位);输出数据长度与RSA钥模一样长。

    此模式还可额外设置pSource字节流来定义OAEP填充的编码输入,并且可以获取PKCS1_OAEP的相关参数(如表所示)。

PKCS1_OAEP的相关参数 说明
md 摘要算法。
mgf 掩码生成算法,目前仅支持MGF1。
mgf1_md MGF1算法中使用的摘要算法。
pSource 字节流,用于编码输入。

填充模式为NoPadding

以字符串参数完成RSA加解密,具体的“字符串参数”由“非对称密钥类型”和“填充模式 NoPadding”使用符号“|”拼接而成,用于在创建非对称加解密实例时,指定算法规格。

非对称密钥类型 字符串参数 API版本
RSA512 RSA512|NoPadding 9+
RSA768 RSA768|NoPadding 9+
RSA1024 RSA1024|NoPadding 9+
RSA2048 RSA2048|NoPadding 9+
RSA3072 RSA3072|NoPadding 9+
RSA4096 RSA4096|NoPadding 9+
RSA8192 RSA8192|NoPadding 9+
RSA RSA|NoPadding 10+

如表中最后一行所示,为了兼容由密钥参数生成的密钥,RSA加解密参数输入密钥类型时支持不带长度,加解密运算取决于实际输入的密钥长度。

填充模式为PKCS1

以字符串参数完成RSA加解密,具体的“字符串参数”由“非对称密钥类型”和“填充模式 PKCS1”使用符号“|”拼接而成,用于在创建非对称加解密实例时,指定算法规格。

非对称密钥类型 字符串参数 API版本
RSA512 RSA512|PKCS1 9+
RSA768 RSA768|PKCS1 9+
RSA1024 RSA1024|PKCS1 9+
RSA2048 RSA2048|PKCS1 9+
RSA3072 RSA3072|PKCS1 9+
RSA4096 RSA4096|PKCS1 9+
RSA8192 RSA8192|PKCS1 9+
RSA RSA|PKCS1 10+

如表中最后一行所示,为了兼容由密钥参数生成的密钥,RSA加解密参数输入密钥类型时支持不带长度,加解密运算取决于实际输入的密钥长度。

填充模式为PKCS1_OAEP

以字符串参数完成RSA加解密,具体的“字符串参数”由“非对称密钥类型”、“填充模式 PKCS1_OAEP”、摘要、掩码摘要,使用符号“|”拼接而成,用于在创建非对称加解密实例时,指定算法规格。

如表所示,各取值范围(即[]中的内容)中,只能选取一项完成字符串拼接。

举例说明,当需要非对称密钥类型为RSA2048、填充模式为PKCS1_OAEP、摘要算法为SHA256、掩码摘要为MGF1_SHA256的RSA密钥,其字符串参数为"RSA2048|PKCS1_OAEP|SHA256|MGF1_SHA256"。

说明: 输入的数据必须小于RSA钥模 - md摘要长度 - mgf1_md摘要长度 - 2。比如,当RSA密钥为512位时,不支持SHA512。

非对称密钥类型 填充模式 摘要 掩码摘要 API版本
RSA512 PKCS1_OAEP MD5 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256] 9+
RSA512 PKCS1_OAEP SHA1 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256] 9+
RSA512 PKCS1_OAEP SHA224 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256] 9+
RSA768 PKCS1_OAEP MD5 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA768 PKCS1_OAEP SHA1 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA768 PKCS1_OAEP SHA224 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA768 PKCS1_OAEP SHA256 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384] 9+
RSA1024 PKCS1_OAEP MD5 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA1024 PKCS1_OAEP SHA1 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA1024 PKCS1_OAEP SHA224 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA1024 PKCS1_OAEP SHA256 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA1024 PKCS1_OAEP SHA384 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA2048 PKCS1_OAEP MD5 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA2048 PKCS1_OAEP SHA1 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA2048 PKCS1_OAEP SHA224 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA2048 PKCS1_OAEP SHA256 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA2048 PKCS1_OAEP SHA384 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA2048 PKCS1_OAEP SHA512 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA3072 PKCS1_OAEP MD5 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA3072 PKCS1_OAEP SHA1 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA3072 PKCS1_OAEP SHA224 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA3072 PKCS1_OAEP SHA256 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA3072 PKCS1_OAEP SHA384 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA3072 PKCS1_OAEP SHA512 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA4096 PKCS1_OAEP MD5 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA4096 PKCS1_OAEP SHA1 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA4096 PKCS1_OAEP SHA224 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA4096 PKCS1_OAEP SHA256 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA4096 PKCS1_OAEP SHA384 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA4096 PKCS1_OAEP SHA512 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA8192 PKCS1_OAEP MD5 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA8192 PKCS1_OAEP SHA1 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA8192 PKCS1_OAEP SHA224 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA8192 PKCS1_OAEP SHA256 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA8192 PKCS1_OAEP SHA384 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA8192 PKCS1_OAEP SHA512 [MGF1_MD5|MGF1_SHA1|MGF1_SHA224|MGF1_SHA256|MGF1_SHA384|MGF1_SHA512] 9+
RSA PKCS1_OAEP 符合长度要求的摘要算法 MGF1_符合长度要求的摘要算法 10+

如表中最后一行所示,为了兼容由密钥参数生成的密钥,RSA加解密参数输入密钥类型时支持不带长度,加解密运算取决于实际输入的密钥长度。

获取/设置OAEP填充模式的参数

从API版本10开始支持RSA使用PKCS1_OAEP填充模式时,获取、设置相关参数,“√”表示支持对获取或设置该参数。

OAEP参数 枚举值 获取 设置
md OAEP_MD_NAME_STR -
mgf OAEP_MGF_NAME_STR -
mgf1_md OAEP_MGF1_MD_STR -
pSource OAEP_MGF1_PSRC_UINT8ARR

SM2

SM2为非对称加密算法,加密长度需要在固定长度进行。算法库目前支持以GM/T 0009-2012定义的格式加密或解密数据。

SM2非对称加密的结果由C1,C2,C3三部分组成。其中C1是根据生成的随机数计算出的椭圆曲线点,C2是密文数据,C3是通过指定摘要算法计算的值。

当前支持以字符串参数完成SM2加解密,具体的“字符串参数”由“非对称密钥类型(加解密算法+密钥长度)”、“摘要算法”使用符号“|”拼接而成,用于在创建对称加解密实例时,指定算法规格。

如表所示,各取值范围(即[]中的内容)中,只能选取一项完成字符串拼接。SM2算法和密钥长度中间采用符号“_”拼接。

举例说明,当密钥长度为256bit、摘要算法为MD5的SM2密钥,其字符串参数为"SM2_256 MD5"。
非对称密钥类型 摘要算法 API版本
SM2_256 [MD5|SHA1|SHA224|SHA256|SHA384|SHA512|SM3] 10+
SM2 [MD5|SHA1|SHA224|SHA256|SHA384|SHA512|SM3] 10+

如表中最后一行所示,为了兼容由密钥参数生成的密钥,SM2加解密参数输入密钥类型时支持不带长度,加解密运算取决于实际输入的密钥长度。

获取SM2摘要算法参数

从API版本11开始支持SM2获取摘要算法参数,“√”表示支持对获取或设置该参数。

SM2加解密参数 枚举值 获取 设置
md SM2_MD_NAME_STR -