如何从ED25519公钥PEM提取32字节密钥及生成对应PEM？

背景 #

我用OpenSSL生成了ED25519密钥对，命令如下：

openssl genpkey -algorithm ed25519 -out private.pem
openssl pkey -in private.pem -pubout -out public.pem

已成功从私钥PEM中提取出32字节ED25519密钥，命令：

openssl asn1parse -in private.pem -offset 14

输出结果：

0:d=0  hl=2 l=  32 prim: OCTET STRING      [HEX DUMP]:1E9D38B5274152A78DFF1A86FA464CEADC1F4238CA2C17060C3C507349424A34

得到的32字节密钥（十六进制编码）：

1E9D38B5274152A78DFF1A86FA464CEADC1F4238CA2C17060C3C507349424A34

现需解决两个问题：

1. 如何从公钥PEM文件public.pem中提取32字节ED25519公钥？
2. 如何仅通过已知的32字节ED25519公钥生成合法的公钥PEM文件？

一、从公钥PEM提取32字节公钥 #

ED25519公钥的PEM文件遵循固定ASN.1结构，直接用asn1parse命令提取：

openssl asn1parse -in public.pem -offset 22

这里的offset 22对应公钥数据在ASN.1结构中的起始位置，执行后会输出类似：

0:d=0  hl=2 l=  32 prim: OCTET STRING      [HEX DUMP]<你的公钥十六进制>

提取输出中的十六进制字符串，即为32字节ED25519公钥。

若想直接输出纯十六进制（过滤多余信息），可使用管道组合命令：

openssl asn1parse -in public.pem -offset 22 -out /dev/stdout -noout | xxd -p -c 32

二、从32字节公钥生成PEM文件 #

ED25519公钥PEM是DER编码的ASN.1结构经过Base64编码并添加头尾注释生成的，可通过以下两种方法生成：

方法1：单命令链实现 #

假设你持有32字节公钥的十六进制字符串（示例：A1B2C3D4E5F6A7B8C9D0E1F2A3B4C5D6E7F8A9B0C1D2E3F4A5B6C7D8E9F0A1B2），执行：

# 将十六进制转为二进制，再拼接ASN.1前缀并生成PEM
echo -n "A1B2C3D4E5F6A7B8C9D0E1F2A3B4C5D6E7F8A9B0C1D2E3F4A5B6C7D8E9F0A1B2" | xxd -r -p | openssl pkey -pubin -inform der -outform pem -out public_new.pem -in <(echo "302A300506032B6570032100"$(cat /dev/stdin | xxd -p -c 32))

其中302A300506032B6570032100是ED25519公钥的ASN.1 DER固定前缀，用于标识密钥算法和结构。

方法2：分步构造 #

1. 拼接完整的DER十六进制：固定前缀302A300506032B6570032100 + 你的32字节公钥十六进制
2. 将十六进制转为二进制DER文件：

echo -n "302A300506032B6570032100A1B2C3D4E5F6A7B8C9D0E1F2A3B4C5D6E7F8A9B0C1D2E3F4A5B6C7D8E9F0A1B2" | xxd -r -p > pub.der

3. 将DER文件转为PEM格式：

openssl pkey -pubin -inform der -outform pem -out public_new.pem -in pub.der

验证合法性：执行以下命令查看公钥信息，若输出包含ED25519标识则说明生成成功：

openssl pkey -pubin -in public_new.pem -text -noout

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KIAaze