Question

我正在尝试使用bouncycastle构建一个小型证书颁发机构。

证书是使用BouncyCastle生成的，并与私钥一起存储在当前用户的证书存储区中。

但出于安全原因，密钥被标记为不可导出。我知道很容易避免这种情况，但这意味着要成为一个额外的障碍。

现在，如果要签署新证书，我需要访问证书的私钥。我尝试使用此代码：

X509Certificate2 caCert = GetRootKey(); // Fetches the certificate from the store
AsymmetricCipherKeyPair caPrivKey = DotNetUtilities.GetKeyPair(caCert.PrivateKey);

不幸的是我收到了CryptographicException - 因为私钥被标记为不可导出，这就是我想要的; - ）

我的问题是：如何在不访问证书的情况下使用证书的私钥？我很确定我错过了一些重要的观点，因为没有任何方法可以存储私钥是没有任何意义的......

我现在正在搜索数小时，但在stackoverflow或Google上找不到任何内容。

任何人都可以告诉我，我从根本上做错了吗？有没有其他方法签署的东西？！

提前致谢！

克里斯

Answer 1

简短回答：不是BouncyCastle。

您不能将密钥放入BouncyCastle（或OpenSSL或任何其他）库并从那里使用它。如果没有绕过“无导出”标志并将其导出，就无法做到这一点，如果您是管理员并拥有必要的Fu，则可以指出这一点。

您可以做的是获取密钥的CryptoAPI句柄，并要求CryptoAPI为您执行签名或加密操作。 DotNet加密类封装了CyptoAPI。

基本上你需要的是一个关于如何使用DotNet加密类的教程。有很多，例如这篇MSDN杂志的文章中有四分之三的数字签名示例：

http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc163454.aspx

Answer 2

这个问题正是我所需要的，但是答案的链接无效。经过一段时间的搜索，我发现使用NCrypt库实现此实现： https://github.com/Microsoft/Windows-classic-samples/blob/master/Samples/Win7Samples/security/cryptoapi/CertSign/CPP/Sign.cpp

不幸的是，这是用C编写的，而我需要一个C＃实现。因此，我创建了可在托管C＃代码中使用的C ++ \ CLI包装器（SignerWrapper.h）： https://github.com/DmitriNymi/StoreCertificateSigner

我还写了一个自定义的ISignatureFactory以在BouncyCastle中使用，请参阅同一回购中的PksAsn1SignatureFactory.cs。只能在其中创建我的自定义ISigner（我的类：PksEcdsaSigner）。

现在，您可以将PksAsn1SignatureFactory作为ISignatureFactory传递给BouncyCastle，以创建新证书，例如，请参阅单元测试PksAsn1SignatureFactoryTest.cs-对ISignatureFactory的显式调用和 CertificateIssuerTest.cs-使用帮助程序类从商店中的另一个证书创建由私钥签名的新证书

Answer 3

我不想将 C++/CLI 添加到我的项目中，因此想出了一个使用 System.Security.Pkcs.SignedCms 的纯 C# 解决方案。与 Searcher 的回答类似，这提供了 ISignatureFactory 的实现，可用于在 BouncyCastle 中签署证书。

using Org.BouncyCastle.Asn1.X509;
using Org.BouncyCastle.Cms;
using Org.BouncyCastle.Crypto;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;

public class WindowsSignatureFactory : ISignatureFactory
{
    public AlgorithmIdentifier Algorithm { get; }
    public X509Certificate2 Cert { get; }

    public object AlgorithmDetails => Algorithm;

    public WindowsSignatureFactory(AlgorithmIdentifier algorithm,
            X509Certificate2 cert)
    {
        Algorithm = algorithm;
        Cert = cert;
    }

    public IStreamCalculator CreateCalculator()
    {
        return new WindowsStreamCalculator(Algorithm, Cert);
    }

    private class WindowsStreamCalculator : IStreamCalculator
    {
        public AlgorithmIdentifier Algorithm { get; }
        public X509Certificate2 Cert { get; }
        private MemoryStream MemoryStream { get; } = new MemoryStream();
        public Stream Stream => MemoryStream;

        public WindowsStreamCalculator(AlgorithmIdentifier algorithm,
                X509Certificate2 cert)
        {
            Algorithm = algorithm;
            Cert = cert;
        }

        public object GetResult()
        {
            var signer = new System.Security.Cryptography.Pkcs.CmsSigner(Cert);
            // This maps e.g. "rsa with sha256" (OID 1.2.840.113549.1.1.11) to
            // "sha256" (OID 2.16.840.1.101.3.4.1)
            var hashAlgorithm = new DefaultDigestAlgorithmIdentifierFinder().find(Algorithm);
            var hashOid = hashAlgorithm.Algorithm.Oid;
            signer.DigestAlgorithm = new System.Security.Cryptography.Oid(hashOid);

            var dataToSign = MemoryStream.ToArray();
            var info = new System.Security.Cryptography.Pkcs.ContentInfo(dataToSign);
            var cms = new System.Security.Cryptography.Pkcs.SignedCms(info, true);
            cms.ComputeSignature(signer, true);

            // This is the tricky part: usually you would call cms.Export() to get a signed
            // message, but we only want the signature
            var cmsSigner = cms.SignerInfos
                .Cast<System.Security.Cryptography.Pkcs.SignerInfo>().ToArray().Single();
            var signatureData = cmsSigner.GetSignature();

            return new SimpleBlockResult(signatureData);
        }
    }
}

它可以用作 Asn1SignatureFactory 的替代品，如下所示：

public static Org.BouncyCastle.X509.X509Certificate SignCertificate(
        X509V3CertificateGenerator generator,
        X509Certificate2 nonExportableSigningCertificate)
{
    var signer = new WindowsSignatureFactory(
        new AlgorithmIdentifier(X9ObjectIdentifiers.ECDsaWithSha256),
        nonExportableSigningCertificate);

    var signed = generator.Generate(signer);

    // Make sure it worked
    var signingCertBouncy = DotNetUtilities.FromX509Certificate(nonExportableSigningCertificate);
    signed.Verify(signingCertBouncy.GetPublicKey());

    return signed;
}

使用存储在证书库中的X509Certificate2的PrivateKey，并使用BouncyCastle和C＃标记为不可导出

3 个答案: