讲师中心 微信公众号
首页
文章
后端开发 web前端 数据库 开发工具 php框架 常见问题 科技 Java 系统教程 电脑教程 硬件教程 手机教程 软件教程 游戏教程 自媒体 新闻
专题
后端开发 web前端 数据库 开发工具 php框架 科技 Java 系统教程 电脑教程 硬件教程 手机教程 软件教程 游戏教程 新闻
AI工具
AI 聊天问答 Agent智能体 AI 文本写作 AI 绘画作图 AI 设计工具 AI 视频创作 AI 音频制作 AI 办公学习 AI 编程开发 Prompt指令
学习
大前端 后端开发 数据库 移动端 运维开发 计算机基础
编程手册
大前端 后端开发 数据库 移动端 运维开发 计算机基础
下载
js特效 网站源码 工具下载 类库下载 网站素材 学习资源 插件扩展 手机游戏
最近更新
当前位置：首页 > 后端开发 > Golang > 正文

0

0

Go语言中RSA-SHA数字签名与验证的正确实践

聖光之護

聖光之護

发布时间：2025-11-14 19:45:00

|

874人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Go语言中RSA-SHA数字签名与验证的正确实践

本文深入探讨了在go语言中使用rsa-sha算法进行数字签名和验证的正确方法。我们将详细介绍如何加载pem格式的rsa私钥和公钥，并基于`crypto/rsa`和`crypto/sha256`包实现数据的签名与验证过程。文章重点纠正了常见的验证逻辑错误，提供了结构清晰、可直接运行的示例代码，并强调了关键的安全实践，旨在帮助开发者构建健壮可靠的数字签名系统。

RSA数字签名概述

数字签名是保障数据完整性、认证性和不可否认性的重要密码学技术。它利用非对称加密算法（如RSA）和哈希函数（如SHA256）来创建。签名过程通常包括：对原始数据计算哈希值，然后使用发送方的私钥对哈希值进行加密（签名）。验证过程则相反：接收方使用发送方的公钥解密（验证）签名，得到原始哈希值，同时独立计算接收到数据的哈希值，比对两者是否一致。如果一致，则证明数据未被篡改且确实来自私钥的持有者。

Go语言中的加密库

Go标准库提供了强大的密码学支持，主要涉及以下几个包：

  • crypto/rsa: 实现了RSA算法，包括密钥生成、加密、解密、签名和验证。
  • crypto/sha256: 提供了SHA-256哈希算法的实现。
  • crypto/x509: 用于解析和处理X.509格式的公钥和私钥证书。
  • encoding/pem: 用于PEM（Privacy-Enhanced Mail）格式的编码和解码，这是存储加密密钥的常用文本格式。
  • crypto/rand: 提供了一个密码学安全的随机数生成器，在签名操作中是必不可少的。
  • encoding/base64: 用于将二进制数据编码为文本格式，便于传输和存储。

私钥加载与数据签名

在Go语言中，实现RSA签名首先需要加载PEM格式的私钥文件，然后使用该私钥对数据的哈希值进行签名。

私钥文件格式

RSA私钥通常以PEM格式存储，常见的有PKCS#1和PKCS#8两种格式。本教程中的示例使用PKCS#1格式，其PEM块类型为RSA PRIVATE KEY。

立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
... (Base64 encoded private key data) ...
-----END RSA PRIVATE KEY-----

加载和解析私钥

通过encoding/pem解码PEM块，然后使用x509.ParsePKCS1PrivateKey解析PKCS#1格式的私钥。

package main

import (
    "crypto"
    "crypto/rand"
    "crypto/rsa"
    "crypto/sha256"
    "crypto/x509"
    "encoding/base64"
    "encoding/pem"
    "errors"
    "fmt"
    "log"
    "os" // 使用 os.ReadFile 替代 ioutil.ReadFile
)

// Signer 接口定义了签名方法
type Signer interface {
    Sign(data []byte) ([]byte, error)
}

// rsaPrivateKey 结构体包装了 rsa.PrivateKey
type rsaPrivateKey struct {
    *rsa.PrivateKey
}

// Sign 方法实现了数据的RSA-SHA256签名
func (r *rsaPrivateKey) Sign(data []byte) ([]byte, error) {
    // 1. 计算原始数据的SHA256哈希值
    h := sha256.New()
    h.Write(data)
    hashed := h.Sum(nil)

    // 2. 使用rsa.SignPKCS1v15进行签名
    // rand.Reader 提供密码学安全的随机数源
    // crypto.SHA256 指明使用的哈希算法
    return rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, r.PrivateKey, crypto.SHA256, hashed)
}

// parsePrivateKey 解析PEM编码的私钥字节
func parsePrivateKey(pemBytes []byte) (Signer, error) {
    block, _ := pem.Decode(pemBytes)
    if block == nil {
        return nil, errors.New("ssh: no PEM block found")
    }

    var rawkey interface{}
    switch block.Type {
    case "RSA PRIVATE KEY":
        rsaPrivKey, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes)
        if err != nil {
            return nil, fmt.Errorf("failed to parse PKCS#1 private key: %w", err)
        }
        rawkey = rsaPrivKey
    // 可以添加对PKCS#8格式的支持
    // case "PRIVATE KEY":
    //  rsaPrivKey, err := x509.ParsePKCS8PrivateKey(block.Bytes)
    //  if err != nil {
    //      return nil, fmt.Errorf("failed to parse PKCS#8 private key: %w", err)
    //  }
    //  if key, ok := rsaPrivKey.(*rsa.PrivateKey); ok {
    //      rawkey = key
    //  } else {
    //      return nil, fmt.Errorf("unsupported private key type in PKCS#8: %T", rsaPrivKey)
    //  }
    default:
        return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported private key type %q", block.Type)
    }
    return newSignerFromKey(rawkey)
}

// loadPrivateKey 从文件加载并解析私钥
func loadPrivateKey(path string) (Signer, error) {
    data, err := os.ReadFile(path)
    if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("failed to read private key file: %w", err)
    }
    return parsePrivateKey(data)
}

func newSignerFromKey(k interface{}) (Signer, error) {
    if t, ok := k.(*rsa.PrivateKey); ok {
        return &rsaPrivateKey{t}, nil
    }
    return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported key type %T for signing", k)
}

公钥加载与签名验证

签名验证是数字签名流程的关键一步，它需要加载公钥，然后使用公钥来验证签名的有效性。

公钥文件格式

RSA公钥通常以PEM格式存储，常见的有PKIX格式，其PEM块类型为PUBLIC KEY。

10Web
10Web

AI驱动的WordPress网站自动构建器，托管和页面速度助推器

下载 
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
... (Base64 encoded public key data) ...
-----END PUBLIC KEY-----

加载和解析公钥

通过encoding/pem解码PEM块，然后使用x509.ParsePKIXPublicKey解析PKIX格式的公钥。

签名验证逻辑

核心问题在于：签名验证不是解密操作。 原始代码中的Unsign方法错误地使用了rsa.EncryptPKCS1v15，这实际上是加密操作，而非验证。正确的做法是使用rsa.VerifyPKCS1v15函数，它需要原始数据、哈希算法类型、原始数据的哈希值以及签名值作为输入。

// Verifier 接口定义了验证方法
type Verifier interface {
    Verify(message []byte, signature []byte) error
}

// rsaPublicKey 结构体包装了 rsa.PublicKey
type rsaPublicKey struct {
    *rsa.PublicKey
}

// Verify 方法实现了RSA-SHA256签名验证
func (r *rsaPublicKey) Verify(message []byte, signature []byte) error {
    // 1. 计算原始消息的SHA256哈希值
    h := sha256.New()
    h.Write(message)
    hashed := h.Sum(nil)

    // 2. 使用rsa.VerifyPKCS1v15进行验证
    // r.PublicKey 是用于验证的公钥
    // crypto.SHA256 指明签名时使用的哈希算法
    // hashed 是原始消息的哈希值
    // signature 是待验证的签名值
    return rsa.VerifyPKCS1v15(r.PublicKey, crypto.SHA256, hashed, signature)
}

// parsePublicKey 解析PEM编码的公钥字节
func parsePublicKey(pemBytes []byte) (Verifier, error) {
    block, _ := pem.Decode(pemBytes)
    if block == nil {
        return nil, errors.New("ssh: no PEM block found")
    }

    var rawkey interface{}
    switch block.Type {
    case "PUBLIC KEY":
        rsaPubKey, err := x509.ParsePKIXPublicKey(block.Bytes)
        if err != nil {
            return nil, fmt.Errorf("failed to parse PKIX public key: %w", err)
        }
        if key, ok := rsaPubKey.(*rsa.PublicKey); ok {
            rawkey = key
        } else {
            return nil, fmt.Errorf("unsupported public key type in PKIX: %T", rsaPubKey)
        }
    default:
        return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported public key type %q", block.Type)
    }
    return newVerifierFromKey(rawkey)
}

// loadPublicKey 从文件加载并解析公钥
func loadPublicKey(path string) (Verifier, error) {
    data, err := os.ReadFile(path)
    if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("failed to read public key file: %w", err)
    }
    return parsePublicKey(data)
}

func newVerifierFromKey(k interface{}) (Verifier, error) {
    if t, ok := k.(*rsa.PublicKey); ok {
        return &rsaPublicKey{t}, nil
    }
    return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported key type %T for verification", k)
}

完整的Go语言实现示例

以下是一个整合了上述私钥签名和公钥验证逻辑的完整Go程序。它包括了密钥加载、数据签名、签名值Base64编码以及签名验证的全过程。

首先，请确保您有private.pem和public.pem文件在运行目录下。示例文件内容如下：

private.pem:

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----

public.pem:

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDCFENGw33yGihy92pDjZQhl0C3
6rPJj+CvfSC8+q28hxA161QFNUd13wuCTUcq0Qd2qsBe/2hFyc2DCJJg0h1L78+6
Z4UMR7EOcpfdUE9Hf3m/hs+FUR45uBJeDK1HSFHD8bHKD6kv8FPGfJTotc+2xjJw
oYi+1hqp1fIekaxsyQIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

main.go:

package main

import (
    "crypto"
    "crypto/rand"
    "crypto/rsa"
    "crypto/sha256"
    "crypto/x509"
    "encoding/base64"
    "encoding/pem"
    "errors"
    "fmt"
    "log"
    "os"
)

// Signer 接口定义了签名方法
type Signer interface {
    Sign(data []byte) ([]byte, error)
}

// Verifier 接口定义了验证方法
type Verifier interface {
    Verify(message []byte, signature []byte) error
}

// rsaPrivateKey 结构体包装了 rsa.PrivateKey
type rsaPrivateKey struct {
    *rsa.PrivateKey
}

// Sign 方法实现了数据的RSA-SHA256签名
func (r *rsaPrivateKey) Sign(data []byte) ([]byte, error) {
    h := sha256.New()
    h.Write(data)
    hashed := h.Sum(nil)
    return rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, r.PrivateKey, crypto.SHA256, hashed)
}

// rsaPublicKey 结构体包装了 rsa.PublicKey
type rsaPublicKey struct {
    *rsa.PublicKey
}

// Verify 方法实现了RSA-SHA256签名验证
func (r *rsaPublicKey) Verify(message []byte, signature []byte) error {
    h := sha256.New()
    h.Write(message)
    hashed := h.Sum(nil)
    return rsa.VerifyPKCS1v15(r.PublicKey, crypto.SHA256, hashed, signature)
}

// parsePrivateKey 解析PEM编码的私钥字节
func parsePrivateKey(pemBytes []byte) (Signer, error) {
    block, _ := pem.Decode(pemBytes)
    if block == nil {
        return nil, errors.New("ssh: no PEM block found")
    }

    var rawkey interface{}
    switch block.Type {
    case "RSA PRIVATE KEY":
        rsaPrivKey, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes)
        if err != nil {
            return nil, fmt.Errorf("failed to parse PKCS#1 private key: %w", err)
        }
        rawkey = rsaPrivKey
    default:
        return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported private key type %q", block.Type)
    }
    return newSignerFromKey(rawkey)
}

// loadPrivateKey 从文件加载并解析私钥
func loadPrivateKey(path string) (Signer, error) {
    data, err := os.ReadFile(path)
    if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("failed to read private key file: %w", err)
    }
    return parsePrivateKey(data)
}

func newSignerFromKey(k interface{}) (Signer, error) {
    if t, ok := k.(*rsa.PrivateKey); ok {
        return &rsaPrivateKey{t}, nil
    }
    return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported key type %T for signing", k)
}

// parsePublicKey 解析PEM编码的公钥字节
func parsePublicKey(pemBytes []byte) (Verifier, error) {
    block, _ := pem.Decode(pemBytes)
    if block == nil {
        return nil, errors.New("ssh: no PEM block found")
    }

    var rawkey interface{}
    switch block.Type {
    case "PUBLIC KEY":
        rsaPubKey, err := x509.ParsePKIXPublicKey(block.Bytes)
        if err != nil {
            return nil, fmt.Errorf("failed to parse PKIX public key: %w", err)
        }
        if key, ok := rsaPubKey.(*rsa.PublicKey); ok {
            rawkey = key
        } else {
                return nil, fmt.Errorf("unsupported public key type in PKIX: %T", rsaPubKey)
        }
    default:
        return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported public key type %q", block.Type)
    }
    return newVerifierFromKey(rawkey)
}

// loadPublicKey 从文件加载并解析公钥
func loadPublicKey(path string) (Verifier, error) {
    data, err := os.ReadFile(path)
    if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("failed to read public key file: %w", err)
    }
    return parsePublicKey(data)
}

func newVerifierFromKey(k interface{}) (Verifier, error) {
    if t, ok := k.(*rsa.PublicKey); ok {
        return &rsaPublicKey{t}, nil
    }
    return nil, fmt.Errorf("ssh: unsupported key type %T for verification", k)
}

func main() {
    // 1. 加载私钥进行签名
    signer, err := loadPrivateKey("private.pem")
    if err != nil {
        log.Fatalf("failed to load private key: %v", err)
    }

    messageToSign := "date: Thu, 05 Jan 2012 21:31:40 GMT"

相关文章

Golang 如何做一个实时天气展示网页_Golang 模板渲染与数据绑定实战

Golang：从内存中高效服务静态文件

Golang如何使用 template/html 防止 XSS 攻击_Golang html/template 安全渲染方法

Golang内存中服务静态文件教程

如何在Golang中实现静态文件缓存_Golang 静态文件缓存示例

相关标签:

js git go go语言 编码 字节 qq ai switch cdn 标准库 yy crypto mail public private Go语言 算法 加密算法

本站声明：本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系admin@php.cn

上一篇：Golang如何实现微服务错误处理与重试_Golang微服务错误处理重试实践详解 下一篇：Golang HTTP 服务器如何处理文件请求_Golang 文件服务实现与性能优化

作者最新文章

如何用正则与预处理高效拦截变体域名 spam

2026-01-02 13:37

OpenRV 构建失败：解决 brotli 等依赖包轮子（wheel）编译问题

2026-01-02 13:39

如何获取网络电台音频流的 MIME 类型与码率

2026-01-02 13:46

Maven 构建时 SSL 证书验证失败的解决方案

2026-01-02 13:50

如何在 Gooey Python GUI 中正确显示命令行脚本的输出结果

2026-01-02 13:52

《寂静岭2：重制版》厂商突然公布神秘倒计时：初代重制版要官宣了？

2026-01-02 13:53

如何在 preg_replace_callback 中正确传递参数调用类方法

2026-01-02 13:53

如何在 Vue 中保持标签显示静态值而输入框双向绑定动态更新

2026-01-02 13:59

HTML 模板在 Go 语言中的基础使用与表单状态保持教程

2026-01-02 14:09

Spring Boot JPA 中正确使用原生 SQL 查询的完整指南

2026-01-02 14:10

热门AI工具

更多
DeepSeek

DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

AI大模型

开放平台
豆包大模型

豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

AI大模型
通义千问

通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

AI大模型
腾讯元宝

腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文档处理

Excel 表格
文心一言

文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人，通过对话可以生成各种形式的内容。

AI大模型

中文写作
讯飞写作

讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具，可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

中文写作

写作工具
即梦AI

即梦AI

一站式AI创作平台，免费AI图片和视频生成。

图片拼接

图画生成
ChatGPT

ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序，ChatGPT不单是聊天机器人，还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

AI大模型

中文写作
智谱清言 - 免费全能的AI助手

智谱清言 - 免费全能的AI助手

智谱清言 - 免费全能的AI助手

AI大模型

PDF 文档

相关专题

更多
Go中Type关键字的用法
Go中Type关键字的用法

Go中Type关键字的用法有定义新的类型别名或者创建新的结构体类型。本专题为大家提供Go相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

233

2023.09.06

go怎么实现链表
go怎么实现链表

go通过定义一个节点结构体、定义一个链表结构体、定义一些方法来操作链表、实现一个方法来删除链表中的一个节点和实现一个方法来打印链表中的所有节点的方法实现链表。

442

2023.09.25

go语言编程软件有哪些
go语言编程软件有哪些

go语言编程软件有Go编译器、Go开发环境、Go包管理器、Go测试框架、Go文档生成器、Go代码质量工具和Go性能分析工具等。本专题为大家提供go语言相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

246

2023.10.13

0基础如何学go语言
0基础如何学go语言

0基础学习Go语言需要分阶段进行，从基础知识到实践项目，逐步深入。php中文网给大家带来了go语言相关的教程以及文章，欢迎大家前来学习。

691

2023.10.26

Go语言实现运算符重载有哪些方法
Go语言实现运算符重载有哪些方法

Go语言不支持运算符重载，但可以通过一些方法来模拟运算符重载的效果。使用函数重载来模拟运算符重载，可以为不同的类型定义不同的函数，以实现类似运算符重载的效果，通过函数重载，可以为不同的类型实现不同的操作。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

189

2024.02.23

Go语言中的运算符有哪些
Go语言中的运算符有哪些

Go语言中的运算符有：1、加法运算符；2、减法运算符；3、乘法运算符；4、除法运算符；5、取余运算符；6、比较运算符；7、位运算符；8、按位与运算符；9、按位或运算符；10、按位异或运算符等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

225

2024.02.23

go语言开发工具大全
go语言开发工具大全

本专题整合了go语言开发工具大全，想了解更多相关详细内容，请阅读下面的文章。

277

2025.06.11

go语言引用传递
go语言引用传递

本专题整合了go语言引用传递机制，想了解更多相关内容，请阅读专题下面的文章。

156

2025.06.26

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程，阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

74

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

相关下载

更多
php商城系统
淘源码商城PHP淘宝查信誉
PHP房产程序[BBWPS]
PHP简约自动发卡平台个人版
ERMEB域名PHP离线网络授权系统
Difeye-敏捷的轻量级PHP框架
大泉州汽车网PHP整站程序

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
前端项目-尚优选【HTML/CSS/JS技术综合实战】
前端项目-尚优选【HTML/CSS/JS技术综合实战】

共39课时 | 3.9万人学习

WEB前端教程【HTML5+CSS3+JS】
WEB前端教程【HTML5+CSS3+JS】

共101课时 | 8.1万人学习

JS进阶与BootStrap学习
JS进阶与BootStrap学习

共39课时 | 3.1万人学习

最新文章

更多
如何使用Golang异步处理提升性能_非阻塞执行任务
What Does filepath.Base Do in Go?
如何在Golang中调试模块加载_Golanggo mod debug使用示例
Golang里有abs函数吗 Golang绝对值函数使用指南
如何在Golang中实现压力测试工具_Golang Benchmark压力测量实践
如何在Golang中使用time.After实现超时_Golang time超时处理方法
如何搭建Golang微服务本地运行环境_Golang微服务本地环境准备
如何使用Golang函数闭包和匿名函数_封装临时变量和逻辑
如何使用Golang实现HTTP客户端请求重试_Golang HTTP Client异常处理方法
如何正确设置 Go 的 GOPATH 环境变量（macOS 教程）
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网：公益在线php培训，帮助PHP学习者快速成长！
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号

  • PHP学习

  • 技术支持

  • 返回顶部