Question

我试图实施SHA256-RSA数字签名，并且我对C＃中的术语和实现感到困惑。

AFAIK，＆＃34;签署文件＆＃34;是生成文件的哈希值，然后加密该哈希值。我也听过这句话＆＃34;签署哈希＆＃34;。这是一回事吗？或者这是哈希哈希，然后加密哈希＆＃39;？

以下是有问题的代码：

public void SignatureTest(byte[] data, X509Certificate2 cert)
{
    var sha256 = new SHA256CryptoServiceProvider();
    var rsa = (RSACryptoServiceProvider)cert.PrivateKey;

    var hashOfData = sha256.ComputeHash(data);

    var encryptedHash = rsa.Encrypt(hashOfData, false);
    var encryptedHashOAEP = rsa.Encrypt(hashOfData, true);            
    var signedHash = rsa.SignHash(hashOfData, "SHA256");

    //Shouldn't one of these be true?
    var false1 = CompareAsBase64Str(encryptedHash, signedHash);
    var false2 = CompareAsBase64Str(encryptedHashOAEP, signedHash);

    //This is the one that actually matches
    var true1 = CompareAsBase64Str(signedHash, rsa.SignData(data, sha256));
}

public bool CompareAsBase64Str(byte[] b1, byte[] b2)
{
    return (Convert.ToBase64String(b1) == Convert.ToBase64String(b2));
}

这是MSDN在RSACryptoServiceProvider上所说的内容：

SignHash（）使用私钥计算指定哈希值的签名。

使用RSA算法加密（）加密数据。

不应该使用SignHash（哈希）和加密（哈希）相同吗？

Answer 1

您需要分开关注点，这有助于您理解术语。

任意组合的任意blob都可以hash和/或encrypt组合。 Hash表示：使用加密算法生成不可逆的值（即，简单地通过了解您无法重构原始数据的算法和哈希）和一致性（即，给定相同的数据和算法，产生的哈希值总是相同的。）

Encrypt表示：使用加密算法用给定密钥加密数据（完全或在块中）（密钥可以是对称的或非对称的）。

Sign表示：Hash数据和Encrypt具有给定键的哈希值。然后，给定对（用于非对称）或相同（用于对称）密钥，消费者可以验证：

哈希匹配，这意味着数据在传输过程中未被更改
hash确实来自至少具有配对密钥（用于非对称）或相同密钥（用于对称）的源

Answer 2

The answer given by zaitsman是对与您的问题相关的主题的一个很好的解释，我认为应该是接受的答案，但只是为了帮助将其与您的特定问题联系起来，为什么加密哈希不会给您带来与签名哈希（代码中的rsa.SignHash(hashOfData, "SHA256")）相同的结果：

签署哈希不会仅加密哈希数据 - 它还会加密用于生成哈希的哈希算法的名称（或某些标识符）。如果没有这个，接收器就不会知道在计算他们自己的哈希（被发送的消息）时要使用什么算法来与他们刚刚解密的哈希进行比较，以便验证消息的真实性（当然，这是整点）。

当您自己加密哈希值（使用rsa.Encrypt(hashOfData, false)和rsa.Encrypt(hashOfData, true)）时，您只加密了哈希数据，而不是哈希数据的组合 和算法标识符（代码中为"SHA256"）。换句话说，您加密了不同的数据，因此您获得了不同（加密）的结果。

SignHash调用的返回值匹配 rsa.SignData(data, sha256)返回的值的原因是后一种方法做同样的事情，除了它进行散列和散列签名作为一个操作，因此如果除了签名之外不需要将哈希用于任何目的，则不必将哈希计算为单独的步骤。

来自MSDN上的RSACryptoServiceProvider.SignData Method：

计算指定数据的哈希值并对其进行签名。

另请参阅：Why does SignHash need to know what hash algorithm was used?

数字签名：加密哈希与签署哈希？

2 个答案: