Flutter中使用RSA-OAEP-256和A256GCM加密API请求体的技术咨询

加密流程核心逻辑 #

你遇到的加密格式是**JWE（JSON Web Encryption）**标准实现，对应头部{"alg":"RSA-OAEP-256","enc":"A256GCM"}的具体步骤如下：

1. 生成临时对称密钥：随机生成256位AES密钥，用于后续A256GCM加密请求体
2. 加密对称密钥：用目标网站的RSA公钥，通过RSA-OAEP-256算法加密该AES密钥（仅网站私钥可解密）
3. 加密原始请求体：用AES密钥+A256GCM算法加密未加密请求体，同时生成12字节初始化向量（IV）和认证标签
4. 组装JWE字符串：将以下4部分用.拼接，每部分做Base64URL编码（移除末尾=）：
   • JWE头部（即{"alg":"RSA-OAEP-256","enc":"A256GCM"}）
   • 加密后的AES密钥
   • 初始化向量IV
   • 加密后的请求体+认证标签

关键实现细节 #

1. 获取目标网站RSA公钥 #

公钥获取渠道通常有三种：

• 查阅目标API官方文档，加密/认证章节一般会提供公钥或获取地址
• 访问网站/.well-known/jwks.json端点（若遵循OIDC标准），提取RSA公钥条目
• 抓包分析网站前端请求，查看初始化阶段是否通过接口或页面脚本返回公钥

2. Python代码实现示例 #

import json
import base64
import os
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding
from cryptography.hazmat.primitives import hashes, serialization
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend

# 原始未加密请求体
raw_payload = [
    {
        "operationName": "UserReservations",
        "variables": {},
        "query": "query UserReservations {\n  userReservation {\n    variantId\n    quantity\n    id\n    user\n    __typename\n  }\n}\n}"
    }
]
payload_bytes = json.dumps(raw_payload).encode('utf-8')

# 加载目标网站RSA公钥（替换为实际公钥PEM内容）
public_key_pem = b"""-----BEGIN PUBLIC KEY-----
# 替换为实际公钥内容
-----END PUBLIC KEY-----"""
public_key = serialization.load_pem_public_key(public_key_pem, backend=default_backend())

# 1. 生成AES-256密钥和GCM IV（GCM推荐12字节IV）
aes_key = os.urandom(32)
iv = os.urandom(12)

# 2. 用A256GCM加密请求体
cipher = Cipher(algorithms.AES(aes_key), modes.GCM(iv), backend=default_backend())
encryptor = cipher.encryptor()
ciphertext = encryptor.update(payload_bytes) + encryptor.finalize()
tag = encryptor.tag  # GCM认证标签

# 3. 用RSA-OAEP-256加密AES密钥
encrypted_aes_key = public_key.encrypt(
    aes_key,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

# 4. 组装JWE格式
def base64url_encode(data):
    return base64.urlsafe_b64encode(data).rstrip(b'=').decode('utf-8')

jwe_header = base64url_encode(json.dumps({"alg":"RSA-OAEP-256","enc":"A256GCM"}).encode())
encrypted_key_part = base64url_encode(encrypted_aes_key)
iv_part = base64url_encode(iv)
ciphertext_tag_part = base64url_encode(ciphertext + tag)

jwe = f"{jwe_header}.{encrypted_key_part}.{iv_part}.{ciphertext_tag_part}"
print(jwe)

3. 结果验证 #

生成的JWE结构需与你提供的示例完全一致：

• 第一部分固定为头部编码：eyJhbGciOiJSU0EtT0FFUC0yNTYiLCJlbmMiOiJBMjU2R0NNIn0
• 后续三部分分别对应加密密钥、IV、密文+标签的Base64URL编码

技术规范依据 #

• JWE标准：遵循RFC 7516，定义JSON Web Encryption的格式与加密流程
• RSA-OAEP-256：来自RFC 3447，使用SHA-256作为哈希函数的RSA加密算法
• A256GCM：参考NIST SP 800-38D，AES的GCM模式，提供加密+认证双重保障

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ernesto Enrique Sanchez