在.NET Core中签署带有X509证书的字节数组

Question

我想用 X509Certificate2，

签署字节数组

这是.NET Framework 4.7的示例，但是我需要.NET核心：

 var argCertFirmante = new X509Certificate2(file, pass);
 var infoContenido = new ContentInfo(argBytesMsg);
 var cmsFirmado = new SignedCms(infoContenido);
 var cmsFirmante = new CmsSigner(argCertFirmante)
  { IncludeOption = X509IncludeOption.EndCertOnly };
 cmsFirmado.ComputeSignature(cmsFirmante, true);
 return cmsFirmado.Encode();

我想要等同于此：

• openssl smime -sign -signer ebookingv4.crt -inkey ebookingv4.key -out ticket.xml.xml.cms -in ticket.xml -outform der -nodetach
• openssl base64 -in ticket.xml.cms -out ticket.xml.cms.base64

加密消息语法(CMS(使用Net Core 2.0和此Nuget软件包，我对我来说很好：

<PackageReference Include="System.Security.Cryptography.Algorithms"
Version="4.4.0-beta-24913-01" /> <PackageReference
Include="System.Security.Cryptography.Pkcs"
Version="4.5.0-preview1-26119-06" /> <PackageReference
Include="System.Security.Cryptography.X509Certificates"
Version="4.4.0-beta-24913-01" />

Answer 1

在.NET CORE 1.0或1.1中不可用签名。它也不会在2.0中。( edit ：它将在即将发布的2.1版本中使用(。

如果您只关心编写数据(这比阅读要容易得多(，则可以使用RSA.Signdata实现有限的形式。

SignedCMS产生一个编码的CMS签名数据值(RFC 5652，第5节(，这是

SignedData ::= SEQUENCE {
    version CMSVersion,
    digestAlgorithms DigestAlgorithmIdentifiers,
    encapContentInfo EncapsulatedContentInfo,
    certificates [0] IMPLICIT CertificateSet OPTIONAL,
    crls [1] IMPLICIT RevocationInfoChoices OPTIONAL,
    signerInfos SignerInfos
}
DigestAlgorithmIdentifiers ::= SET OF DigestAlgorithmIdentifier
SignerInfos ::= SET OF SignerInfo

为了编写一个，您需要了解如何根据杰出的编码规则(DER((即ITU-T X.690(编写数据(尽管它在ASN.1上构建很多，并进行引用至ASN.1，即ITU-T X.680(。

想象您想签名"您好"使用SHA-2-256/RSA SHA-2-256。当然，我们没有密码学中的字符串，所以这是字节序列48 65 6C 6C 6F。

// SEQUENCE (SignedData)
30 xa [ya [za]]
   // INTEGER (Version=1)
   02 01 01
   // SET (OF DigestAlgorithmIdentifier (digestAlgorithms))
   31 xb [yb [zb]]
      // SEQUENCE (DigestAlgorithmIdentifier ::= AlgorithmIdentifier)
      30 xc [yc [zc]]
         // OBJECT IDENTIFIER (2.16.840.1.101.3.4.2.1 == SHA-2-256)
         06 09 60 86 48 01 65 03 04 02 01
   // SEQUENCE (EncapsulatedContentInfo)
   30 xd [yd [zd]]
      // OBJECT IDENTIFIER (1.2.840.113549.1.7.1 == pkcs7-data)
      06 09 2A 86 48 86 F7 0D 01 07 01
      // CONTEXT SPECIFIC 0 - CONSTRUCTED
      A0 xe [ye [ze]]
         // OCTET STRING (the data goes here)
         04 05 48 65 6C 6C 6F // "Hello"
   // CONTEXT SPECIFIC 0 - CONSTRUCTED (CertificateSet (certificates))
   A0 xf [yf [zf]]
      [cert.RawData goes here, which is already DER encoded]
      [do you have an intermediate you want to share?
        okay, write intermediate.RawData here; repeat]
   // skip the crls.
   // SET (OF SignerInfo (singerInfos))
   31 xg [yg [zg]]
      // SEQUENCE (SignerInfo)
      30 xh [yh [zh]]
         // INTEGER (Version=1)
         02 01 01
         // SEQUENCE (IssuerAndSerialNumber)
         30 xi [yi [zi]]
            // SEQUENCE (Issuer)
            [cert.IssuerName.RawData]
            // OCTECT STRING (SerialNumber)
            02 xj [yj [zj]]
               [cert.GetSerialNumberBytes() (see note "j")]
         // SEQUENCE (DigestAlgorithm (digestAlgorithm))
         30 xk [yk [zk]]
            // OBJECT IDENTIFIER (2.16.840.1.101.3.4.2.1 == SHA-2-256)
            06 09 60 86 48 01 65 03 04 02 01
         // skip signedAttrs
         // SEQUENCE (DigestEncryptionAlgorithmIdentifier ::= AlgorithmIdentifier)
         30 xl [yl [zl]]
            // OBJECT IDENTIFIER (1.2.840.113549.1.1.1 == rsaEncryption)
            06 09 2A 86 48 86 F7 0D 01 01 01 
            // NULL (rsaEncryption says parameters must be explicit NULL)
            05 00
         // OCTECT STRING (signature)
         04 xm [ym [zm]]
            [rsa.SignData(
                 new byte[] { 0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F },
                 HashAlgorithmName.SHA256,
                 RSASignaturePadding.Pkcs1)]
         // skip unsignedAttrs

现在我们完成了，我们可以关闭所有缺失的长度。签名大小是RSA键的函数。假设它是一个2048位键，它是2048位签名，即256个字节。256是0x100，大于0x7f，因此我们必须将其分解为两个长度字节和一个长度长度：因此" m＆quot"系列字节是80 01 00。

" l＆quot"系列完成，包含13个字节，因此0D(没有Y或Z字节(。

" k＆quot"完成为11个字节(0B(。

" J＆quot"取决于序列号的时间。我的证书具有序列号9B 5D E6 C1 51 26 A5 8B，但是您不应该将其写入负数(首先字节具有高钻头(，因此它需要一个填充字节，使内容00 9B 5D E6 C1 51 26 A5 8B，因此长度为9(09((。

" i i＆quot"取决于发行人名称的长度。我的序列阵列(已经编码了(，加上我们的序列号(9个字节 tag 长度== 11个字节(=＆gt;152字节(0x98(。由于0x98大于0x7f，因此我们必须长度回顾： 81 98。

现在" h"已经完成了。(3 (1 2 152( (1 1 11( (1 1 13( (1 3 256(=＆gt; 446 = 0x1be =＆gt; 82 01 BE。

" g＆quot"IS(1 3 446(=＆gt;450 = 0x1C2 82 01 C2。

" f＆quot"是您编码的所有证书的总和。我的出现到683 = 0x2ab(82 02 AB(

'e＆quot是7(07(

'd＆quot是11 (1 1 7(= 20 = 0x14(14(

" c＆quot"是11(0B(

" b＆quot"IS(1 1 11(= 13(0D(

" a"是3 (1 1 13( (1 1 11( (1 3 683( (1 3 450(= 1172 = 0x494(82 04 94(。

30 82 04 94  02 01 01 31    0D 30 0B 06  09 60 86 48
01 65 03 04  02 01 30 14    06 09 2A 86  48 86 F7 0D
01 07 01 A0  07 04 05 65    6C 6C 6F A0  82 02 AB ...
...cert.RawData...
31 82 01 C2  30 82 01 BE    02 01 01 30  81 98 ...
...cert.IssuerName.RawData...
02 09 00 9B  5D E6 C1 51    26 A5 8B 30  0B 06 09 60
86 48 01 65  03 04 02 01    30 0D 06 09  2A 86 48 86
F7 0D 01 01  01 05 00 04    80 01 00 ... signature ...

如果您走这条路线，您将获得openssl asn1parse -i -dump -inform DER < your.signed.cms或ASN.1编辑器或其他此类der读取器/渲染工具等工具的协助。

Answer 2

根据Apisof.Net，SignedCms和CmsSigner的两个类都不会移植到.NET Core。您可以做的是两件事：

• 等待2.0版的.NET Core，因此您可以使用PrivateKey属性，并使用AsymmetricAlgorithm对象签署数据

• ，或者您可以使用extension方法GetRSAPrivateKey(X509Certificate2)：

  public byte[] Sign(string message)
  {
      using (var key = certificate.GetRSAPrivateKey())
      {
          return key.SignData(Encoding.UTF8.GetBytes(message),
            HashAlgorithmName.SHA256,
            RSASignaturePadding.Pkcs1);
      }
  }
  

HashAlgorithmName具有用于算法的静态名称，RSASignaturePadding具有用于填充的默认对象。