PKCS#1 v2.1 RSA算法标准详解

"PKCS#1 v2.1_RSA算法标准中文版" 本文档详细介绍了RSA算法的标准，PKCS#1 v2.1，是PKI论坛的PKCS/PKIX中文翻译计划的一部分，旨在帮助对数字签名有兴趣的人士更好地理解和应用RSA算法。PKCS（Public Key Cryptography Standards）是由RSA安全公司发起的一系列公开密钥加密标准，其中PKCS#1是关于RSA公钥加密算法的规范。 1. **介绍** PKCS#1 v2.1标准提供了RSA公钥加密算法的详细规定，包括加密、解密、签名和验证等操作。它定义了不同类型的密码学操作，以及用于这些操作的数据转换和编码方法。 2. **符号** 标准中使用的符号和术语是理解算法的基础，包括大整数的表示、模数、指数等关键概念。 3. **密钥类型** - **RSA公钥**由模数n和公钥指数e组成，用于加密和验证签名。 - **RSA私钥**包含模数n、私钥指数d、公钥指数e、p和q（n的两个素因子）、dp、dq和qi（与p、q相关的辅助值），用于解密和生成签名。 4. **数据转换原语** - **I2OSP**（Integer to Octet String Primitive）将整数转换为字节串。 - **OS2IP**（Octet String to Integer Primitive）将字节串转换为整数。 5. **密码原语** - **RSAEP**和**RSADP**是加密和解密的基本操作，涉及大整数的幂运算模n。 - **RSASP1**和**RSAVP1**是签名和验证的原语，它们分别执行私钥和公钥的幂运算。 6. **方案概述** 标准中还包含了两种加密方案和两种带附加信息的签名方案： - **RSAES-OAEP**使用了优化的填充模式（Optimal Asymmetric Encryption Padding），提供安全性增强。 - **RSAES-PKCS1-V1_5**是较老的填充模式，基于PKCS#1 v1.5，较不安全但广泛使用。 - **RSASSA-PSS**是一种带附加信息的签名方案，使用了Mgf1和Salt，提供更强的抗攻击性。 - **RSASSA-PKCS1-V1_5**是经典的签名方案，基于PKCS#1 v1.5，使用简单的填充模式。 7. **编码方法** - **EMSA-PSS**是用于签名方案的编码方法，结合了Hash函数和随机盐值，提供防篡改特性。 - **EMSA-PKCS1-V1_5**是另一种编码方法，主要用于证书中的签名，简单但较易受到某些攻击。 8. **ASN.1语法** 标准还提供了RSA密钥和方案标识的ASN.1（Abstract Syntax Notation One）语法，用于密钥的序列化和交换。 PKCS#1 v2.1 RSA算法标准为实现和使用RSA加密和签名提供了全面的指导，确保了在不同的系统和应用中的一致性和安全性。对于任何处理RSA公钥基础设施的开发者或安全专家来说，理解和遵循这个标准都是至关重要的。