python rsa 签名验证

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mob64ca12ed7b35 2023-08-11 03:45:36 ©著作权

文章标签 Python 加密算法非对称 文章分类 Python 后端开发

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Python RSA 签名与验证

在信息安全领域，数字签名是一种用于验证文件完整性和身份认证的技术。RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法是一种非对称加密算法，广泛用于数字签名和加密通信。本文将介绍如何使用Python实现RSA签名和验证。

RSA 算法简介

RSA算法是一种基于数论的非对称加密算法，由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman在1977年提出。其安全性基于大数因式分解问题的困难性，即大整数可以很容易地进行乘积，但对于给定乘积，找到其质因数分解却非常困难。

RSA算法的基本原理如下：

选择两个不相等的质数p和q，计算它们的乘积n=p*q，n称为模数。
选择一个整数e，满足1<e<φ(n)且e与φ(n)互质，φ(n)=(p-1)*(q-1)称为欧拉函数。
计算e的模反元素d，满足d*e ≡ 1 (mod φ(n))，d称为私钥。
公钥为(n,e)，私钥为(n,d)。
加密时，将明文m转换为整数M，计算密文C≡M^e (mod n)。
解密时，将密文C转换为整数C，计算明文M≡C^d (mod n)。

RSA 数字签名

RSA数字签名使用私钥对数据进行签名，用公钥进行验证。数字签名的主要目的是验证发送者的身份，确保数据的完整性，以及抵御篡改和伪造。

数字签名的过程如下：

发送者使用私钥对要签名的数据进行加密，得到签名。
接收者使用公钥对签名进行解密，得到原始数据。
接收者将解密后的原始数据与自己的计算结果进行比较，如果一致则验证通过，否则验证失败。

下面是使用Python实现RSA数字签名和验证的示例代码：

import rsa

# 生成密钥对
(public_key, private_key) = rsa.newkeys(2048)

# 要签名的数据
data = b"Hello, World!"

# 使用私钥对数据进行签名
signature = rsa.sign(data, private_key, 'SHA-256')

# 使用公钥对签名进行验证
try:
    rsa.verify(data, signature, public_key)
    print("验证通过")
except rsa.VerificationError:
    print("验证失败")

在上面的示例中，我们使用Python的rsa模块实现了RSA数字签名和验证。首先，我们使用rsa.newkeys()函数生成了一个2048位的密钥对，其中包括公钥和私钥。然后，我们选择要签名的数据，并使用私钥对数据进行签名，得到一个签名。最后，我们使用公钥对签名进行验证，如果验证通过则输出"验证通过"，否则输出"验证失败"。