Question

我的应用程序将采用一组文件并对其进行签名。（我不是要尝试签署一个程序集。）有一个.p12文件可以从中获取私钥。

这是我尝试使用的代码，但我得到了System.Security.Cryptography.CryptographicException "Invalid algorithm specified."。

X509Certificate pXCert = new X509Certificate2(@"keyStore.p12", "password");
RSACryptoServiceProvider csp = (RSACryptoServiceProvider)pXCert.PrivateKey;
string id = CryptoConfig.MapNameToOID("SHA256");
return csp.SignData(File.ReadAllBytes(filePath), id);

根据这个answer，它无法完成（RSACryptoServiceProvider不支持SHA-256），但我希望可以使用不同的库，比如Bouncy Castle。

我是新手，我发现Bouncy Castle非常混乱。我正在将一个Java应用程序移植到C＃，我必须使用相同类型的加密来对文件进行签名，所以我坚持使用RSA + SHA256。

我怎样才能使用Bouncy Castle，OpenSSL.NET，Security.Cryptography或其他我没有听说过的第三方库？我假设，如果它可以在Java中完成，那么它可以在C＃中完成。

更新：

这是我从poupou的anwser

中的链接获得的

        X509Certificate2 cert = new X509Certificate2(KeyStoreFile, password");
        RSACryptoServiceProvider rsacsp = (RSACryptoServiceProvider)cert.PrivateKey;
        CspParameters cspParam = new CspParameters();
        cspParam.KeyContainerName = rsacsp.CspKeyContainerInfo.KeyContainerName;
        cspParam.KeyNumber = rsacsp.CspKeyContainerInfo.KeyNumber == KeyNumber.Exchange ? 1 : 2;
        RSACryptoServiceProvider aescsp = new RSACryptoServiceProvider(cspParam);
        aescsp.PersistKeyInCsp = false;
        byte[] signed = aescsp.SignData(File.ReadAllBytes(file), "SHA256");
        bool isValid = aescsp.VerifyData(File.ReadAllBytes(file), "SHA256", signed);

问题是我没有得到与原始工具相同的结果。据我所知，通过读取代码，执行实际签名的CryptoServiceProvider不使用密钥库文件中的PrivateKey。这是正确的吗？

Answer 1

RSA + SHA256可以并且可以工作......

您的后续示例可能不能一直工作，它应该使用哈希算法的OID，而不是它的名称。根据您的第一个示例，这是通过调用[CryptoConfig.MapNameToOID]（AlgorithmName）1获得的，其中AlgorithmName是您提供的（即“SHA256”）。

首先，您需要的是带有私钥的证书。我通常通过使用公钥文件（.cer）来识别私钥，从LocalMachine或CurrentUser商店读取我的，然后枚举证书并匹配哈希...

X509Certificate2 publicCert = new X509Certificate2(@"C:\mycertificate.cer");

//Fetch private key from the local machine store
X509Certificate2 privateCert = null;
X509Store store = new X509Store(StoreLocation.LocalMachine);
store.Open(OpenFlags.ReadOnly);
foreach( X509Certificate2 cert in store.Certificates)
{
    if (cert.GetCertHashString() == publicCert.GetCertHashString())
        privateCert = cert;
}

但是，你到达那里，一旦你获得了带私钥的证书，我们需要重建它。由于证书创建私钥的方式，这可能是必需的，但我不确定为什么。无论如何，我们首先导出密钥，然后使用你喜欢的任何中间格式重新导入它，最简单的是xml：

//Round-trip the key to XML and back, there might be a better way but this works
RSACryptoServiceProvider key = new RSACryptoServiceProvider();
key.FromXmlString(privateCert.PrivateKey.ToXmlString(true));

完成后，我们现在可以按如下方式签署一条数据：

//Create some data to sign
byte[] data = new byte[1024];

//Sign the data
byte[] sig = key.SignData(data, CryptoConfig.MapNameToOID("SHA256"));

最后，验证可以直接使用证书的公钥进行，而不需要像使用私钥那样进行重建：

key = (RSACryptoServiceProvider)publicCert.PublicKey.Key;
if (!key.VerifyData(data, CryptoConfig.MapNameToOID("SHA256"), sig))
    throw new CryptographicException();

Answer 2

使用privateKey.toXMLString（true）或privateKey.exportParameters（true）在安全环境中不可用，因为它们需要您的私钥可导出，这不是一个好习惯。

更好的解决方案是明确加载“Enhanced”加密提供程序：

// Find my openssl-generated cert from the registry
var store = new X509Store(StoreLocation.LocalMachine);
store.Open(OpenFlags.ReadOnly);
var certificates = store.Certificates.Find(X509FindType.FindBySubjectName, "myapp.com", true);
var certificate = certificates[0];
store.Close();
// Note that this will return a Basic crypto provider, with only SHA-1 support
var privKey = (RSACryptoServiceProvider)certificate.PrivateKey;
// Force use of the Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider with openssl-generated SHA256 keys
var enhCsp = new RSACryptoServiceProvider().CspKeyContainerInfo;
var cspparams = new CspParameters(enhCsp.ProviderType, enhCsp.ProviderName, privKey.CspKeyContainerInfo.KeyContainerName);
privKey = new RSACryptoServiceProvider(cspparams);

Answer 3

我决定更改密钥文件以指定适当的加密服务提供程序，从而完全避免.NET中的问题。

因此，当我使用PEM私钥和CRT公共证书创建PFX文件时，我按如下方式执行：

openssl pkcs12 -export -aes256 -CSP "Microsoft Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider" -inkey priv.pem -in pub.crt -out priv.pfx

关键部分是 -CSP“Microsoft增强型RSA和AES加密提供商”。

（-inkey指定私钥文件，-in指定要合并的公共证书。）

您可能需要根据手头的文件格式调整此值。此页面上的命令行示例可以帮助您： https://www.sslshopper.com/ssl-converter.html

我在这里找到了这个解决方案： http://hintdesk.com/c-how-to-fix-invalid-algorithm-specified-when-signing-with-sha256/

Answer 4

这就是我处理这个问题的方法：

 X509Certificate2 privateCert = new X509Certificate2("certificate.pfx", password, X509KeyStorageFlags.Exportable);

 // This instance can not sign and verify with SHA256:
 RSACryptoServiceProvider privateKey = (RSACryptoServiceProvider)privateCert.PrivateKey;

 // This one can:
 RSACryptoServiceProvider privateKey1 = new RSACryptoServiceProvider();
 privateKey1.ImportParameters(privateKey.ExportParameters(true));

 byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("Data to be signed"); 

 byte[] signature = privateKey1.SignData(data, "SHA256");

 bool isValid = privateKey1.VerifyData(data, "SHA256", signature);

Answer 5

当您使用证书获取RSACryptoServiceProvider时，底层的CryptoAPI提供程序真正重要。默认情况下，当您使用'makecert'创建证书时，它是“RSA-FULL”，它仅支持用于签名的SHA1哈希值。您需要支持SHA2的新“RSA-AES”。

因此，您可以使用其他选项创建证书：-sp“Microsoft增强型RSA和AES加密提供程序”（或等效的-sy 24），然后您的代码可以在没有关键的杂耍内容的情况下工作。

Answer 6

以下是我如何在不必修改证书的情况下签署字符串（对于Microsoft增强型RSA和AES加密提供程序）。

        byte[] certificate = File.ReadAllBytes(@"C:\Users\AwesomeUser\Desktop\Test\ServerCertificate.pfx");
        X509Certificate2 cert2 = new X509Certificate2(certificate, string.Empty, X509KeyStorageFlags.Exportable);
        string stringToBeSigned = "This is a string to be signed";
        SHA256Managed shHash = new SHA256Managed();
        byte[] computedHash = shHash.ComputeHash(Encoding.Default.GetBytes(stringToBeSigned));


        var certifiedRSACryptoServiceProvider = cert2.PrivateKey as RSACryptoServiceProvider;
        RSACryptoServiceProvider defaultRSACryptoServiceProvider = new RSACryptoServiceProvider();
        defaultRSACryptoServiceProvider.ImportParameters(certifiedRSACryptoServiceProvider.ExportParameters(true));
        byte[] signedHashValue = defaultRSACryptoServiceProvider.SignData(computedHash, "SHA256");
        string signature = Convert.ToBase64String(signedHashValue);
        Console.WriteLine("Signature : {0}", signature);

        RSACryptoServiceProvider publicCertifiedRSACryptoServiceProvider = cert2.PublicKey.Key as RSACryptoServiceProvider;
        bool verify = publicCertifiedRSACryptoServiceProvider.VerifyData(computedHash, "SHA256", signedHashValue);
        Console.WriteLine("Verification result : {0}", verify);

Answer 7

根据此blog，应使用FX 3.5（请参阅下面的注释）。然而，重要的是要记住，大多数.NET加密都基于 CryptoAPI （即使 CNG 在最近的FX版本中越来越多地暴露出来）。

密钥点是 CryptoAPI 算法支持取决于正在使用的加密服务提供程序（CSP），并且在Windows之间有所不同版本（即在Windows 7上运行的内容可能无法在Windows 2000上运行）。

在创建 RSACCryptoServiceProvider 实例时，请阅读评论（来自博客条目）以查看可能的解决方法，其中指定AES CSP（而非默认值）。这似乎对某些人有用，YMMV。

注意：这让很多人感到困惑，因为所有已发布的.NET框架都包含一个托管的SHA256实现，CryptoAPI无法使用它。 FWIW Mono没有遭遇此类问题; - ）

Answer 8

使用可以在较新的框架上使用。

    public byte[] GetSignature(byte[] inputData)
    {
        using (var rsa = this.signingCertificate.GetRSAPrivateKey())
        {
            return rsa.SignData(inputData, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pkcs1);
        }
    }

    public bool ValidateSignature(byte[] inputData, byte[] signature)
    {
        using (var rsa = this.signingCertificate.GetRSAPublicKey())
        {
            return rsa.VerifyData(inputData, signature, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pkcs1);
        }
    }

上面的signingCertificate是带有私钥的X509Certificate2。此方法不需要您导入任何现有密钥，并且可以在安全的环境中使用。

Answer 9

我注意到在使用了错误的私钥的情况下.NET中存在类似的问题（或者当我使用的证书不在用户/计算机证书存储区中时，它是否是错误的？我不记得了）。将它安装到存储中修复了我的场景的问题，事情开始按预期工作 - 也许你可以试试。

Answer 10

我知道这是一个老话题，但是对于那些仍然停留在过去并寻找答案的人，以下基于@BKibler的答案为我工作的人。评论说它没有使用正确的键，这是因为解决方案缺少几个键设置。

// Find my openssl-generated cert from the registry
var store = new X509Store(StoreLocation.LocalMachine);
store.Open(OpenFlags.ReadOnly);
var certificates = store.Certificates.Find(X509FindType.FindBySubjectName, "myapp.com", true);
var certificate = certificates[0];
store.Close();

// Note that this will return a Basic crypto provider, with only SHA-1 support
var privKey = (RSACryptoServiceProvider)certificate.PrivateKey;

// Force use of the Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider with openssl-generated SHA256 keys
var enhCsp = new RSACryptoServiceProvider().CspKeyContainerInfo;

if (!Enum.TryParse<KeyNumber>(privKey.CspKeyContainerInfo.KeyNumber.ToString(), out var keyNumber))
     throw new Exception($"Unknown key number {privKey.CspKeyContainerInfo.KeyNumber}");

var cspparams = new CspParameters(enhCsp.ProviderType, enhCsp.ProviderName, privKey.CspKeyContainerInfo.KeyContainerName)
{
     KeyNumber = (int)keyNumber,
     Flags = CspProviderFlags.UseExistingKey
};

privKey = new RSACryptoServiceProvider(cspparams);

您需要同时设置“ KeyNumber”和“ Flags”，以便使用现有（不可导出）密钥，并且可以使用证书中的公钥进行验证。

如何使用RSA和SHA256与.NET签署文件？

10 个答案: