使用Crypto实现RSA算法的数字签名和检验

总的来说，需要用到的对象有三个：

Crypto.PublicKey.RSA：用来生成RSA算法的密钥对象

Crypto.Hash.SHA384：用来获取信息的摘要对象

Crypto.Signature.pkcs1_15：用来实现数字签名和检验对象

前提条件

创建RSA对象，生成密钥 key = RSA.generate(1024)，参数表示RSA模块的长度，至少为1024，必须是1024的倍数，推荐是2048，一般可以用到3072。

一、数字签名的过程

1. 创建一个数字签名对象，signer = pkcs1_15.new(key)，参数是之前生成的密钥对中的私钥。

2. 创建一个HASH对象，hasher = SHA384.new(message.encode())，参数是要发送和签名的文本信息的二进制形式。

3. 调用签名对象的方法完成签名，sign_obj = signer.sign(hasher)，参数是哈希对象，返回的是签名内容(byte string)。

二、检验签名的过程

1. 创建一个数字签名（检验）对象，verifer = pkcs1_15.new(key.publickey())，其参数为之前的密钥对中的公钥。

2. 创建一个HASH对象，hasher = SHA384.new(message.encode())，与数字签名中的对象相同。

3. 调用签名对象的检验方法，verifer.verify(hasher, sign_new)，参数1表示使用的信息摘要算法对象，参数2是收到的签名内容(byte string)；如果校验失败，将抛出异常，否则，正常执行。

完整代码参考：

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Hash import SHA384
from Crypto.Signature import pkcs1_15# 生成RSA密钥对
key = RSA.generate(1024)# 待签名内容(发送的文本内容)
message = 'I am MKing hello everyone'# 签名
signer = pkcs1_15.new(key)
hasher = SHA384.new(message.encode()) #Hash对象，取内容摘要
#hasher.update(message.encode()) # 换种方式使用也可以
sign_obj = signer.sign(hasher)     #用私钥对消息签名print('签名内容：', sign_obj)# 将签名写入文件，模拟发送（同时还发送了文本内容，为了方便，不写文件，后面直接引用）
with open('sign.bin', 'wb') as f:f.write(sign_obj)# 读取签名内容，模拟接收
with open('sign.bin', 'rb') as f:sign_new = bytearray(f.read())  # 签名内容(二进制)，并转成bytearray，以便修改#sign_new.append(0x32)  # 模拟错误的签名
print('收到签名：', sign_obj)# 验证签名
verifer = pkcs1_15.new(key.publickey()) # 使用公钥创建校验对象
hasher = SHA384.new(message.encode()) # 对收到的消息文本提取摘要
#hasher.update(message.encode())try:verifer.verify(hasher, sign_new) # 校验摘要（本来的样子）和收到并解密的签名是否一致print("The signature is valid.")
except (ValueError, TypeError):print("The signature is not valid.")

参考资料：

[1] Crypto.Signature package.https://pycryptodome.readthedocs.io/en/latest/src/signature/signature.html

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