Question

我正在尝试使用证书私钥对某些数据进行签名。我发现的问题是签名是不同的，具体取决于我是在本地还是在服务器上执行它。

我正在使用以下代码作为测试，在本地和服务器上以同一用户运行：

using System;
using System.Security.Cryptography;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
using System.Text;

namespace TestSignature
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            var key = SigningKeyFromCertificate(StoreName.My, StoreLocation.LocalMachine, X509FindType.FindByThumbprint, "thumbprint");
            var alg = CryptoConfig.MapNameToOID("SHA256");
            var data = Encoding.UTF8.GetBytes("test");
            var sig = key.SignData(data, alg);

            Console.WriteLine(Convert.ToBase64String(sig));

        }

        private static RSACryptoServiceProvider SigningKeyFromCertificate(StoreName storeName, StoreLocation storeLocation, X509FindType findType, string findValue)
        {
            X509Store store = new X509Store(storeName, storeLocation);
            store.Open(OpenFlags.ReadOnly);

            var certs = store.Certificates.Find(findType, findValue, false);
            if (certs?.Count > 0)
            {
                var cert = certs[0];
                if (cert.HasPrivateKey)
                {
                    // Force use of Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider to allow use of SHA256.
                    var key = cert.PrivateKey as RSACryptoServiceProvider;
                    var enhanced = new RSACryptoServiceProvider().CspKeyContainerInfo;
                    var parameters = new CspParameters(enhanced.ProviderType, enhanced.ProviderName, key.CspKeyContainerInfo.UniqueKeyContainerName);
                    return new RSACryptoServiceProvider(parameters);
                }
                else
                {
                    throw new Exception($"No private key access to cert '{findValue}.'");
                }
            }
            else
            {
                throw new Exception($"Cert '{findValue}' not found!");
            }
        }
    }
}

在本地，我得到以下签名：

YUjspKhLl7v3u5VQkh1PfHytMTpEtbAftxOA5v4lmph3B4ssVlZp7KedO5NW9K5L222Kz9Ik9/55NirS0cNCz/cDhEFRtD4daJ9qLRuM8oD5hCj6Jt9Vc6WeS2he+Cqfoylnv4V9plfi1xw8y7EyAf4C77BGkXOdyP5wyz2Xubo=

在服务器上，我得到了这个：

u1RUDwbBlUpOgNNkAjXhYEWfVLGpMOa0vEfm6PUkB4y9PYBk1lDmCAp+488ta+ipbTdSDLM9btRqsQfZ7JlIn/dIBw9t5K63Y7dcDcc7gDLE1+umLJ7EincMcdwUv3YQ0zCvzc9RrP0jKJManV1ptQNnODpMktGYAq1KmJb9aTY=

有什么不同的想法吗？我认为，使用相同的证书，相同的代码和相同的数据，签名应该相同。

（该示例用C＃4.5.2。编写）

Answer 1

您有一些代码可以重新打开PROV_RSA_AES下的CAPI密钥句柄：

// Force use of Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider to allow use of SHA256.
var key = cert.PrivateKey as RSACryptoServiceProvider;
var enhanced = new RSACryptoServiceProvider().CspKeyContainerInfo;

var parameters = new CspParameters(
    enhanced.ProviderType,
    enhanced.ProviderName,
    key.CspKeyContainerInfo.UniqueKeyContainerName);

return new RSACryptoServiceProvider(parameters);

但是key.CspKeyContainerInfo.UniqueKeyContainerName不是密钥的名称（它是密钥所在的磁盘上文件的名称），因此您要打开一个全新的密钥（您还将生成一个新的临时密钥只是询问默认提供程序是什么）。由于它是一个命名密钥，因此它会保留下来，以后的应用程序执行将解析为相同的密钥-但每台计算机上的密钥都不相同。

重新打开密钥的更稳定的方法是

var cspParameters = new CspParameters
{
    KeyContainerName = foo.CspKeyContainerInfo.KeyContainerName,
    Flags = CspProviderFlags.UseExistingKey,
};

（由于未指定提供者类型和名称，因此它们将使用默认值，并且通过说UseExistingKey，如果引用了不存在的键，则会出现异常）。

也就是说，最简单的解决方法是停止使用RSACryptoServiceProvider。 .NET Framework 4.6（和.NET Core 1.0）在X509Certificate2，GetRSAPrivateKey()上有一个（n扩展名）方法，它返回一个RSA（应避免强制转换），通常为{ {1}}（在Windows上），但如果只有CAPI具有HSM所需的驱动程序，则可能为RSACng，将来可能是其他一些RSA。由于RSACryptoServiceProvider处理SHA-2更好，因此几乎不需要“重新打开”返回对象（即使它是RSACng，即使类型不是RSACryptoServiceProvider（24），这并不意味着HSM将无法执行SHA-2）。

在服务器上时，证书签名产生不同的签名

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