jwebfs/aufs/crypto/keygen.go

package crypto

import (
	"crypto/rand"
	"crypto/rsa"
	"crypto/x509"
	"encoding/pem"
	"errors"
	"fmt"

	"golang.org/x/crypto/bcrypt"

	"os"
)

// KeyPair 表示生成的密钥对
type KeyPair struct {
	PrivateKey *rsa.PrivateKey
	PublicKey  *rsa.PublicKey
}

// GenerateRSAKeyPair 生成指定位数的RSA密钥对
func GenerateRSAKeyPair(bits int) (*KeyPair, error) {
	// 生成RSA私钥
	privateKey, err := rsa.GenerateKey(rand.Reader, bits)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("生成RSA密钥失败: %v", err)
	}

	// 验证私钥
	err = privateKey.Validate()
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("验证RSA密钥失败: %v", err)
	}

	// 获取公钥
	publicKey := &privateKey.PublicKey

	return &KeyPair{
		PrivateKey: privateKey,
		PublicKey:  publicKey,
	}, nil
}

// EncryptPrivateKey 使用密码加密私钥
func EncryptPrivateKey(privateKey *rsa.PrivateKey, password string) ([]byte, error) {
	if password == "" {
		return nil, errors.New("密码不能为空")
	}

	// 将私钥转换为PKCS#1格式
	privDER := x509.MarshalPKCS1PrivateKey(privateKey)

	// 使用密码加密私钥
	block, err := x509.EncryptPEMBlock(
		rand.Reader,
		"RSA PRIVATE KEY",
		privDER,
		[]byte(password),
		x509.PEMCipherAES256,
	)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("加密私钥失败: %v", err)
	}

	// 将加密后的私钥转换为PEM格式
	encprivPEM := pem.EncodeToMemory(block)

	return encprivPEM, nil
}

// ExportPublicKey 将公钥导出为PEM格式
func ExportPublicKey(publicKey *rsa.PublicKey) ([]byte, error) {
	// 将公钥转换为DER格式
	pubDER, err := x509.MarshalPKIXPublicKey(publicKey)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("编码公钥失败: %v", err)
	}

	// 创建PEM块
	block := &pem.Block{
		Type:  "RSA PUBLIC KEY",
		Bytes: pubDER,
	}

	// 将公钥转换为PEM格式
	pubPEM := pem.EncodeToMemory(block)

	return pubPEM, nil
}

// HashPassword 对密码进行哈希处理
func HashPassword(password string) (string, error) {
	hash, err := bcrypt.GenerateFromPassword([]byte(password), bcrypt.DefaultCost)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	return string(hash), nil
}

// CheckPasswordHash 验证密码是否与哈希值匹配
func CheckPasswordHash(password, hash string) bool {
	err := bcrypt.CompareHashAndPassword([]byte(hash), []byte(password))
	return err == nil
}

// GenerateKeysWithPassword 生成加密的密钥对，返回公钥和加密后的私钥
func GenerateKeysWithPassword(bits int, password string) (publicKeyPEM []byte, encryptedPrivateKeyPEM []byte, err error) {
	// 生成密钥对
	keyPair, err := GenerateRSAKeyPair(bits)
	if err != nil {
		return nil, nil, err
	}

	// 加密私钥
	encryptedPrivateKeyPEM, err = EncryptPrivateKey(keyPair.PrivateKey, password)
	if err != nil {
		return nil, nil, err
	}

	// 导出公钥
	publicKeyPEM, err = ExportPublicKey(keyPair.PublicKey)
	if err != nil {
		return nil, nil, err
	}

	return publicKeyPEM, encryptedPrivateKeyPEM, nil
}

// DecryptPrivateKey 使用密码解密私钥
func DecryptPrivateKey(encryptedPrivateKeyPEM []byte, password string) (*rsa.PrivateKey, error) {
	if password == "" {
		return nil, errors.New("密码不能为空")
	}

	// 解码PEM块
	block, _ := pem.Decode(encryptedPrivateKeyPEM)
	if block == nil {
		return nil, errors.New("无法解码PEM块")
	}

	// 解密私钥
	decryptedDER, err := x509.DecryptPEMBlock(block, []byte(password))
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("解密私钥失败: %v", err)
	}

	// 解析私钥
	privateKey, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(decryptedDER)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("解析私钥失败: %v", err)
	}

	return privateKey, nil
}

// SaveKeyToFile 将密钥数据保存到指定文件
func SaveKeyToFile(filePath string, keyData []byte) error {
	// 写入文件
	err := os.WriteFile(filePath, keyData, 0600) // 仅用户可读写权限
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("保存密钥到文件失败: %v", err)
	}

	fmt.Printf("密钥已成功保存到: %s\n", filePath)
	return nil
}

// GenerateAndSaveKeysWithPassword 生成密钥对并用密码保护私钥，然后保存到文件
func GenerateAndSaveKeysWithPassword(bits int, password, privateKeyPath, publicKeyPath string) error {
	// 生成密钥对
	publicKeyPEM, encryptedPrivateKeyPEM, err := GenerateKeysWithPassword(bits, password)
	if err != nil {
		return err
	}

	// 保存公钥到文件
	err = SaveKeyToFile(publicKeyPath, publicKeyPEM)
	if err != nil {
		return err
	}

	// 保存加密后的私钥到文件
	err = SaveKeyToFile(privateKeyPath, encryptedPrivateKeyPEM)
	if err != nil {
		return err
	}

	fmt.Println("密钥对已成功生成并保存!")
	return nil
}