代码生成的RSA签名与命令行签名不一致致验证失败求助

云原生阿岚

2026-7-18

RSA签名验证失败问题排查与修复

问题现象

使用C++代码生成RSA签名后，命令行验证失败。对比代码与命令行生成的签名，发现前者缺失多个前导零（命令行签名中已高亮标注），该问题在CentOS和Kali系统上均复现。

签名生成代码

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/pem.h>

int main() {
    FILE* pkey_file = fopen("private_key.pem", "r");
    if (!pkey_file) {
        std::cerr << "Error opening private key file\n";
        return 1;
    }

    EVP_PKEY* pkey = PEM_read_PrivateKey(pkey_file, nullptr, nullptr, nullptr);
    fclose(pkey_file);
    if (!pkey) {
        std::cerr << "Error reading private key\n";
        return 1;
    }

    std::ifstream input_file("data.txt", std::ios::binary);
    std::vector<char> buffer(std::istreambuf_iterator<char>(input_file), {});

    EVP_MD_CTX* ctx = EVP_MD_CTX_new();

    if (EVP_SignInit_ex(ctx, EVP_sha256(), nullptr) != 1) {
        std::cerr << "Error initializing signing context\n";
        EVP_PKEY_free(pkey);
        return 1;
    }

    if (EVP_SignUpdate(ctx, buffer.data(), buffer.size()) != 1) {
        std::cerr << "Error updating signing context\n";
        EVP_PKEY_free(pkey);
        return 1;
    }

    unsigned int len = EVP_PKEY_size(pkey);
    std::vector<unsigned char> signature(len);
    if (EVP_SignFinal(ctx, signature.data(), &len, pkey) != 1) {
        std::cerr << "Error finalizing signature\n";
        EVP_PKEY_free(pkey);
        return 1;
    }
    signature.resize(len);  // Resize signature to actual size

    for (unsigned char c : signature) {
        std::cout << std::hex << static_cast<int>(c);
    }
    std::cout << '\n';

    EVP_PKEY_free(pkey);
    EVP_MD_CTX_free(ctx);

    return 0;
}

相关密钥与数据

RSA私钥：

待签名文件data.txt内容：111111
RSA公钥：

签名对比

代码生成的十六进制签名：

9751cc93bbd0486efe89abe4872d52f6d71886815af1c2f3d13f92e3a4c636de86bdcfb9512ec4538a48f4798965f6c91845e7efc7a8bf20182bbd8d5d9632123dc79caa329ffa33eb2b333eaff64ea137e83e3deac3bcac6c177056deab198cfd548799c6adad3cde3359ba461185c82b2c25c574c31f473e95c8586826cf5991ae1687fdcb7c0ec2eb83510f494715994c21ffcca1b4af7e45fe7b678c6774c437b9b18af1f3c83f2a284961fc2e0ff9aebf1c9c8e373bcf8adc674c41c5b81f357988b39513d63da564d8d349d964d8dde879f66578f8fb2847c4e1c45ed287bca8b6344a6785b384f3d9b153e5ef5626db99056

命令行生成的十六进制签名（缺失的0已高亮）：

9751cc93bbd0486efe89abe48702d52f6d71886815af1c2f3d13f92e3a4c636de86bdcfb9512ec**0**4538a**0**48f4798965f6c91845e7efc7a8b**0**f20182bbd8d5d9632123dc79caa329ffa33**0**eb2b333eaff064ea137**0**e83**0**e3deac3bcac6c177056deab19**0**8cf**0**d548799c6ad**0**a**0**d3cde3359ba461185c82b2c25c574c31f473e95**0**c8586826cf599**0**1ae1687fdcb**0**7c0ec2eb83510f494715994c21ffcca1b4af7e45fe7b678c6774c437b9b18af1f3c83f2a284961fc2**0**e0**0**ff9aebf1c9**0**c8e373bcf8adc674c41**0**c5b81f357988b39513d63da564d8d349d964d**0**8dde879f66578f8fb2847c4e1c45e**0**d287bca8b6344a6785b384f3d9b153e5ef5626db99056

问题原因

代码输出签名十六进制时，使用std::cout << std::hex << static_cast<int>(c);的方式，当字节值小于0x10时（如0x02），仅输出单个字符2而非标准两位字符02。这导致生成的十六进制字符串长度不足，验证时解析出的签名数据与实际生成的不符，最终验证失败。

修复方法

修改签名输出逻辑，确保每个字节都输出两位十六进制字符，不足时补前导零。有两种实现方式：

方式一：使用标准库格式控制

新增<iomanip>头文件，利用格式标志补零：

#include <iomanip>  // 新增头文件

// ... 其他代码不变 ...

for (unsigned char c : signature) {
    std::cout << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << static_cast<int>(c);
}
std::cout << '\n';

方式二：手动转换十六进制

直接处理每个字节的高低位，确保两位输出：

for (unsigned char c : signature) {
    // 输出高位十六进制
    std::cout << "0123456789abcdef"[(c >> 4) & 0x0F];
    // 输出低位十六进制
    std::cout << "0123456789abcdef"[c & 0x0F];
}
std::cout << '\n';

修改后重新编译运行，生成的十六进制签名会包含完整前导零，与命令行生成的签名一致，即可正常通过验证。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者周宁音

代码生成的RSA签名与命令行签名不一致致验证失败求助

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签名生成代码 #

相关密钥与数据 #

签名对比 #

问题原因 #

修复方法 #

方式一：使用标准库格式控制 #

方式二：手动转换十六进制 #