编写一个使用 Go 自定义 io.Reader 生成 RSA 私钥的确定性算法

亲爱的编程学习爱好者，如果你点开了这篇文章，说明你对《编写一个使用 Go 自定义 io.Reader 生成 RSA 私钥的确定性算法》很感兴趣。本篇文章就来给大家详细解析一下，主要介绍一下，希望所有认真读完的童鞋们，都有实质性的提高。

出于可能最好不回答的原因，我需要生成无限的 rsa 公钥/私钥。请注意，这没有用于任何高度安全的事情，所以请不要告诉我不要这样做，是的，我知道它并不理想。我所说的“无限”是指我需要其中未知数量（数十亿到数万亿），并且在使用之前创建它们是不可能的。

由于这会消耗无限的空间并需要无限的时间来生成，因此我需要在运行时执行此操作。

但是，对于给定的输入，我还需要具有相同的密钥对。这意味着我需要根据输入确定性地重新创建 rsa 密钥。

我使用 go，通常您使用以下命令创建密钥，

k, err := rsa.generatekey(rand.reader, 2048)

当然，问题是 rand.reader 是由 crypto/rand 提供的，因此无法为其提供种子。

我认为可以提供我自己的阅读器实现来实现我的目标。我查看了 generatekey 的源代码，注意到它正在寻找素数，因此我实现了自己的阅读器，这样我就可以控制返回的“随机”素数，从而允许我在需要时生成相同的密钥，

type reader struct {
    data   []byte
    sum    int
    primes []int
}

func newreader(toread string) *reader {
    primes := sieveoferatosthenes(10_000_000)
    return &reader{[]byte(toread), 0, primes}
}

func (r *reader) read(p []byte) (n int, err error) {
    r.sum = r.sum + 1

    if r.sum >= 100_000 {
        return r.primes[rand.intn(len(r.primes))], io.eof
    }

    return r.primes[rand.intn(len(r.primes))], nil
}

func sieveoferatosthenes(n int) (primes []int) {
    b := make([]bool, n)
    for i := 2; i < n; i++ {
        if b[i] == true {
            continue
        }
        primes = append(primes, i)
        for k := i * i; k < n; k += i {
            b[k] = true
        }
    }
    return
}

然后我可以像这样调用生成密钥

k, err := rsa.GenerateKey(NewReader(""), 2048)

它可以编译，但由于零指针而在运行时崩溃。我对 go 相当满意，但 rsa 的实现超出了我的理解。寻找更好的方法来实现这一目标，或者寻找我需要做的事情来让我的读者工作。

请注意，我在这里唯一的硬性要求是能够为给定的输入生成相同的密钥，并使用 rsa.generatekey 或兼容替换。输入实际上可以是任何东西，只要我得到与输出相同的密钥即可。

这是一个 go playground 链接，展示了我目前所在的位置 https://go.dev/play/p/jd1naopr5ad

正确答案

read 方法未执行预期操作。它不会用随机字节填充输入 p 字节切片。如果您查看 crypto/rand.read 方法的 unix 实现，它将输入字节切片传递给另一个读取器。所以基本上你需要用随机数填充字节片。例如：

func (r *reader) read(p []byte) (n int, err error) {
        i := 0
        b := p

        for i < len(b) {
                if len(b) < 4 {
                        b[0] = 7
                        b = b[1:]
                } else {
                        binary.littleendian.putuint32(b, uint32(rand.intn(len(r.primes))))
                        b = b[4:]
                }
        }

        return len(p), nil
}

这是游乐场的链接。

更新

正如 erwin 在回答中提到的，有一个名为 maybereadrand 的函数，它有 50% 的机会从 rand 读取器读取 1 个字节，从而使该函数具有不确定性。但是您可以通过在 read 方法中添加 if 语句来解决：如果输入切片的长度为 1，则忽略所有内容并返回。否则，向输入切片提供素数：

func (r *Reader) Read(p []byte) (n int, err error) {
    i := 0
    b := p

    if len(p) == 1 {
        println("maybeReadRand")
        return 1, nil
    }

    for i < len(b) {
        if len(b) < 4 {
            b[0] = 7
            b = b[1:]
        } else {
            binary.LittleEndian.PutUint32(b, uint32(r.primes[r.i]))
            r.i++
            b = b[4:]
        }
    }

    return len(p), nil
}

在此片段中，我创建了 2 个密钥，并且它们都是相等的。 p>

今天带大家了解了的相关知识，希望对你有所帮助；关于Golang的技术知识我们会一点点深入介绍，欢迎大家关注golang学习网公众号，一起学习编程~