常用公私钥格式解释

在开发过程中，传递公钥的常见格式主要有 ​​PEM（文本格式）​​、​​DER（二进制格式）​​、​​Base64（纯编码字符串）​​ 和 ​​SSH公钥格式​​。以下是同一对 RSA 公私钥（示例密钥参数：n=0xB57B..., e=0x10001）在不同格式下的示例对比：

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​​公钥格式对照表（同一密钥对）​​

​​格式类型​​	​​示例​​	​​结构说明​​	​​代码传递注意事项​​
​​PEM 格式​​	-----BEGIN PUBLIC KEY----- MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC1e441MQyXuCK1VQWorLOrqEKa ...（Base64 内容）... -----END PUBLIC KEY-----	包含头尾标记的文本格式，内容为 Base64 编码的 DER 数据	需保留完整文本（含头尾），可直接作为字符串传递
​​DER 格式​​	30 81 9F 30 0D 06 09 2A 86 48 86 F7 0D 01 01 01 05 00 03 81 8D 00 30 81 89 02 81 81 00 B5 7B 8E...	二进制格式，无头尾标记，直接存储 ASN.1 编码的密钥数据	需以字节数组（byte[]）或二进制文件传递
​​Base64 编码​​	MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC1e441MQyXuCK1VQWorLOrqEKa...（同PEM中间部分）...	仅提取 PEM 中的 Base64 部分（不含头尾和换行）	作为纯字符串传递，需在代码中解码为二进制后再使用
​​SSH 公钥格式​​	ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABgQC1e441MQyXuCK1VQWorLOrqEKa...（Base64）... user@example.com	包含算法前缀（ssh-rsa）、Base64 编码的公钥数据、注释	需完整传递字符串，常用于 SSH 登录或 Git 认证场景

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​​关键说明​​

1. ​​PEM vs Base64​​

   • PEM = Base64 内容 + 头尾标记（-----BEGIN PUBLIC KEY-----）。
   • Base64 是 PEM 的核心编码，单独使用时需手动去除头尾。

2. ​​DER 的二进制特性​​

   • DER 是 ASN.1 标准的二进制编码，体积更小，适合网络传输或嵌入式系统。
   • 在代码中需通过 InputStream 或字节数组处理（如 Java 的 Files.readAllBytes()）。

3. ​​SSH 公钥的独特性​​

   • 格式固定为 [算法] [Base64密钥] [注释]，注释常用于标识密钥用途（如邮箱）。
   • 非标准 PEM/DER，需专用库解析（如 Java 的 JSch 或 Apache Mina SSHD）。

4. ​​代码中的转换​​

   • ​​PEM → Base64​​：

     String pem = Files.readString(Paths.get("public.pem"));
     String base64 = pem.replace("-----BEGIN PUBLIC KEY-----", "")
                       .replace("-----END PUBLIC KEY-----", "")
                       .replaceAll("\\s", ""); // 去空格和换行

   • ​​DER → Base64​​：

     byte[] derBytes = Files.readAllBytes(Paths.get("public.der"));
     String base64 = Base64.getEncoder().encodeToString(derBytes);

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​​开发建议​​

• ​​优先使用 PEM​​：文本格式易读、易存储，且兼容多数加密库（如 OpenSSL、Bouncy Castle）。
• ​​避免手动拼接​​：用标准工具生成密钥（如 OpenSSL），避免格式错误：

  # 生成 PEM 公钥
  openssl rsa -in private.pem -pubout -out public.pem

• ​​安全规范​​：
  • 公钥可公开传递，但需验证来源（防止中间人篡改）。
  • 私钥必须加密存储（如 PKCS#8 的 ENCRYPTED PRIVATE KEY）。

通过统一密钥在不同格式间的转换，开发者可根据场景灵活选择：配置文件中用 PEM，网络传输用 Base64，嵌入式系统用 DER，SSH/Git 用专用格式。