Si cambio cualquier carácter en un PEM privado, ¿debería ser diferente el PEM público?

El formato PEM es un remanente de un estándar antiguo y olvidado llamado Correo con privacidad mejorada (nunca fue ampliamente adoptado, pero sirvió como inspiración para protocolos ulteriores, en particular S / MIME y PGP). Una clave RSA privada en PEM es realmente la codificación Base64 de la DER que codifica una estructura ASN.1 que parece esto:

RSAPrivateKey ::= SEQUENCE {
    version           Version,
    modulus           INTEGER,  -- n
    publicExponent    INTEGER,  -- e
    privateExponent   INTEGER,  -- d
    prime1            INTEGER,  -- p
    prime2            INTEGER,  -- q
    exponent1         INTEGER,  -- d mod (p-1)
    exponent2         INTEGER,  -- d mod (q-1)
    coefficient       INTEGER,  -- (inverse of q) mod p
    otherPrimeInfos   OtherPrimeInfos OPTIONAL
}

(Esto se toma directamente de PKCS # 1 , el estándar RSA más utilizado.)

Lo que se debe tener en cuenta aquí es que una clave RSA privada consiste en numerosos campos, y entre ellos el módulo y el exponente público. Esto significa que la clave pública simplemente puede ser "extraída" de la clave privada.

Con tus caracteres adicionales, hiciste dos cosas:

1. Has "dañado" el valor coefficient . Este es el inverso de q módulo p , donde p y q son los factores primos del módulo. Se utiliza para operaciones de clave privada, específicamente las que se implementan con el CRT (un truco ingenioso que cuadruplica la velocidad de privado) operaciones clave).

2. Agregaste "basura" después de la estructura ASN.1. La codificación DER tiene cabeceras de longitud explícita, por lo que el decodificador sabe muy bien dónde se detiene la estructura principal.

En su caso, el decodificador PEM / DER que utiliza parece simplemente ignorar la basura final (algunas otras bibliotecas rechazarán la clave con un error; por ejemplo, eso es lo que OpenSSL hace). Dado que la extracción de la clave pública no usa el coefficient , se obtiene la misma clave pública que con la clave privada no dañada. Sin embargo, si intenta usar su clave privada modificada, es probable que no obtenga los resultados adecuados (dependiendo de si su implementación usa el CRT o no).

A veces, depende de lo que cambies. Un archivo de clave privada normal RSA es una estructura de datos ASN.1 de DER codificada en PEM que contiene un número de versión , más ocho componentes clave numéricos, en orden:

1. versión (0)
2. el módulo, n
3. exponente público, e
4. el exponente privado, d
5. el par original de primos utilizados para generar la clave, p y q
6. tres valores adicionales utilizados en los CRT cálculos, e1 , e2 , q

Solo el primer par de números ( n y e ) terminan en la clave pública, siempre que permanezcan sin cambios, la salida será la misma. (No está utilizando un certificado X.509 firmado aquí, si tuviera otros detalles, como el número de serie, los rangos de fechas y más, también deben ser los mismos para que esto sea válido para el certificado).

Al modificar la estructura de uno de los cinco valores relacionados con CRT, esto generará errores o resultados incorrectos cuando cualquier cosa intente usarlos para descifrarlos, lo que es casi seguro que todas las bibliotecas estándar tienen en cuenta en la mejora del rendimiento. (Sin embargo, esos números son solo para optimización, mientras que los números lo suficientemente intactos para recuperar los números primos, el descifrado es posible).

También tenga en cuenta que el formato ASN.1 DER utiliza longitudes "contadas", el tipo y la longitud de los datos aparecen en un encabezado corto que precede a cada valor, gran parte de su contenido adicional aparecerá como basura final y se puede ignorar. También debe observar la estructura de relleno base64 (que usted no es, por lo que su decodificador debería ser quejándose de una entrada no válida con los datos clave modificados).

Puede inspeccionar la estructura ASN.1 de las claves convirtiéndolas a DER binario (es decir, base64-decodificando la carga útil) y luego utilizando dumpasn1 .

openssl rsa -in prv.pem -outform DER -out prv.der
dumpasn1 -tilda prv.der 
openssl rsa -pubin -in pub.pem -outform DER -out pub.der
dumpasn1 -tilda pub.der 

openssl x509 solo tratará con certificados confiables o firmados y no convertirá esta clave pública, openssl rsa -pubin procesa claves públicas sin firmar. Puedes hacer algo similar a lo anterior con openssl asn1parse , pero no es tan informativo o fácil de usar para esto.