PKCS #1 v1.5：现代网络安全的基石

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@小白创作中心

PKCS #1 v1.5：现代网络安全的基石

引用

CSDN

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来源

https://blog.csdn.net/weixin_51910506/article/details/132321986

https://blog.csdn.net/m0_49256730/article/details/141453674

https://blog.csdn.net/djkeyzx/article/details/140960800

https://cloud.baidu.com/article/3331704

https://www.encryptionconsulting.com/overview-of-rsassa-pss/

https://www.cnblogs.com/johnnyzen/p/18113336

PKCS #1 v1.5是RSA加密算法的一种重要填充方案，在现代网络安全中扮演着关键角色。它通过提供标准化的数据填充方法，增强了数据传输的安全性。尽管有更新的OAEP等方案出现，但PKCS #1 v1.5因其广泛应用和成熟的技术基础，仍然是许多安全通信协议的核心组成部分。了解其原理和应用场景对于保障网络信息安全至关重要。

技术原理

PKCS #1 v1.5定义了RSA加密算法的实现标准，主要包括公钥和私钥的生成、数据格式化以及加解密流程。

公钥与私钥构成

公钥：由模数n和公钥指数e组成。
私钥：包括模数n、公钥指数e、私钥指数d及其他辅助参数。

密钥生成

选择两个大素数p和q，计算n = p*q，并找到满足条件的d使得d*e ≡ 1 (mod (p-1)*(q-1))。

数据格式化

在加密前，明文数据D需被格式化为固定长度的加密块EB：

EB = 00 || BT || PS || 00 || D
- BT（Block Type）：表示数据类型，如公钥操作时通常为02。
- PS（Padding String）：填充字节，确保数据长度符合要求。

加密与解密流程

加密：将明文按规则填充后进行RSA运算，输出密文。
解密：通过私钥还原加密块，去除填充部分以恢复原始明文。

安全性分析

PKCS #1 v1.5虽然广泛使用，但存在一定的安全风险：

Bleichenbacher攻击：1998年，Daniel Bleichenbacher发现SSL服务器返回的错误信息可以被利用进行适应性选择密文攻击，这可能导致攻击者使用服务器的私钥进行RSA解密和签名操作，从而完全破坏TLS的机密性。
故障注入攻击：1996年，Dan Boneh等人提出了一种针对RSA的故障注入攻击。通过在计算过程中注入随机错误，攻击者可以从错误的签名中恢复私钥。使用中国剩余定理加速计算的RSA实现特别容易受到这种攻击。