Все остальные ответы здесь о подписи, а не шифровании с SHA256. Я собираюсь ответить на заданный вопрос.
Любые алгоритмы SHA-2 или выше предназначены для хеширования, не обязательно шифрования / дешифрования, но это не означает, что вы не можете генерировать ключи с использованием этих алгоритмов, а затем шифровать / дешифровать их. Технически, я буду предупреждать об этом тех, кто не согласен с этим ответом, это не «шифрование с помощью SHA256», но оно позволяет RSA использовать хешированный ключ, сгенерированный с использованием этого алгоритма. Пусть ваша конкретная организация решит, достаточно ли этого, чтобы соответствовать NIST / FIPS, если это будет вашей причиной, как это было мое при исследовании этого вопроса.
Для шифрования (с использованием RSA или другого алгоритма асимметричного шифрования) просто требуется открытый ключ (для шифрования) и закрытый ключ (для дешифрования). Создав ключи с использованием этого хэша, вы можете зашифровать / расшифровать их.
Я собираюсь собрать воедино некоторые исследования, которые я провел, чтобы показать пару путей, по которым вы можете пойти, чтобы добиться этого, используя ключ, созданный с использованием хэша SHA-256, который вы затем шифруете / дешифруете. Вы можете сгенерировать ключ SHA-256, создав сертификат или предоставив ему RSACryptoServiceContainer.
Метод сертификата
Создайте свой сертификат с этими строками в командной строке:
makecert -r -pe -n "CN=MyCertificate" -a sha256 -b 09/01/2016 -sky exchange C:\Temp\MyCertificate.cer -sv C:\Temp\MyCertificate.pvk
pvk2pfx.exe -pvk C:\Temp\MyCertificate.pvk -pi "MyP@ssw0rd" -spc C:\Temp\MyCertificate.cer -pfx C:\Temp\MyCertificate.pfx -po "MyP@ssw0rd"
Затем импортируйте сертификат в локальное корневое хранилище полномочий и используйте этот код:
string input = "test";
string output = string.Empty;
X509Store store = new X509Store(StoreName.Root, StoreLocation.LocalMachine);
store.Open(OpenFlags.ReadOnly);
X509Certificate2Collection collection = store.Certificates.Find(X509FindType.FindBySubjectName, "MyCertificate", false);
X509Certificate2 certificate = collection[0];
using (RSACryptoServiceProvider cps = (RSACryptoServiceProvider)certificate.PublicKey.Key)
{
byte[] bytesData = Encoding.UTF8.GetBytes(input);
byte[] bytesEncrypted = cps.Encrypt(bytesData, false);
output = Convert.ToBase64String(bytesEncrypted);
}
store.Close();
Если вы хотите использовать SHA512, вы просто измените этот параметр sha256 на sha512 при создании сертификата.
Ссылка : https://social.msdn.microsoft.com/Forums/en-US/69e39ad0-13c2-4b5e-bb1b-972a614813fd/encrypt-with-certificate-sha512?forum=csharpgeneral
Использование RSACryptoServiceProvider для генерации ключей
private static string privateKey = String.Empty;
private static void generateKeys()
{
int dwLen = 2048;
RSACryptoServiceProvider csp = new RSACryptoServiceProvider(dwLen);
privateKey = csp.ToXmlString(true).Replace("><",">\r\n");
}
public static string Encrypt(string data2Encrypt)
{
try
{
generateKeys();
RSAx rsax = new RSAx(privateKey, 2048);
rsax.RSAxHashAlgorithm = RSAxParameters.RSAxHashAlgorithm.SHA256;
byte[] CT = rsax.Encrypt(Encoding.UTF8.GetBytes(data2Encrypt), false, true); // first bool is for using private key (false forces to use public), 2nd is for using OAEP
return Convert.ToBase64String(CT);
}
catch (Exception ex)
{
// handle exception
MessageBox.Show("Error during encryption: " + ex.Message);
return String.Empty;
}
}
public static string Decrypt(string data2Decrypt)
{
try
{
RSAx rsax = new RSAx(privateKey, 2048);
rsax.RSAxHashAlgorithm = RSAxParameters.RSAxHashAlgorithm.SHA256;
byte[] PT = rsax.Decrypt(Convert.FromBase64String(data2Decrypt), true, true); // first bool is for using private key, 2nd is for using OAEP
return Encoding.UTF8.GetString(PT);
}
catch (Exception ex)
{
// handle exception
MessageBox.Show("Error during encryption: " + ex.Message);
return String.Empty;
}
}
Если вы хотите использовать SHA512, вы можете изменить RSAxHashAlgorithm.SHA256 на RSAxHashAlgorithm.SHA512.
Эти методы используют библиотеку DLL с именем RSAx.DLL , созданную с использованием исходного кода https://www.codeproject.com/Articles/421656/RSA-Library-with-Private-Key-Encryption-in-Csharp, которая не принадлежит мне (автор: Арпан Джати), но я использовал ее и он доступен для сообщества разработчиков под CodeProject Open Source License . Вы также можете просто добавить 3 класса из этого проекта: RSAx.cs, RSAxParameters.cs, RSAxUtils.cs
Код будет принимать этот пост за предел в 30000 символов, поэтому я просто опубликую RSAx, чтобы вы могли видеть, что происходит, но все 3 класса обязательны. Вы должны изменить пространство имен и ссылаться на сборку System.Numerics.
RSAx.cs
// @Date : 15th July 2012
// @Author : Arpan Jati (arpan4017@yahoo.com; arpan4017@gmail.com)
// @Library : ArpanTECH.RSAx
// @CodeProject: http://www.codeproject.com/Articles/421656/RSA-Library-with-Private-Key-Encryption-in-Csharp
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Security.Cryptography;
using System.Numerics;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.IO;
namespace ArpanTECH
{
/// <summary>
/// The main RSAx Class
/// </summary>
public class RSAx : IDisposable
{
private RSAxParameters rsaParams;
private RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();
/// <summary>
/// Initialize the RSA class.
/// </summary>
/// <param name="rsaParams">Preallocated RSAxParameters containing the required keys.</param>
public RSAx(RSAxParameters rsaParams)
{
this.rsaParams = rsaParams;
UseCRTForPublicDecryption = true;
}
/// <summary>
/// Initialize the RSA class from a XML KeyInfo string.
/// </summary>
/// <param name="keyInfo">XML Containing Key Information</param>
/// <param name="ModulusSize">Length of RSA Modulus in bits.</param>
public RSAx(String keyInfo, int ModulusSize)
{
this.rsaParams = RSAxUtils.GetRSAxParameters(keyInfo, ModulusSize);
UseCRTForPublicDecryption = true;
}
/// <summary>
/// Hash Algorithm to be used for OAEP encoding.
/// </summary>
public RSAxParameters.RSAxHashAlgorithm RSAxHashAlgorithm
{
set
{
rsaParams.HashAlgorithm = value;
}
}
/// <summary>
/// If True, and if the parameters are available, uses CRT for private key decryption. (Much Faster)
/// </summary>
public bool UseCRTForPublicDecryption
{
get; set;
}
/// <summary>
/// Releases all the resources.
/// </summary>
public void Dispose()
{
rsaParams.Dispose();
}
#region PRIVATE FUNCTIONS
/// <summary>
/// Low level RSA Process function for use with private key.
/// Should never be used; Because without padding RSA is vulnerable to attacks. Use with caution.
/// </summary>
/// <param name="PlainText">Data to encrypt. Length must be less than Modulus size in octets.</param>
/// <param name="usePrivate">True to use Private key, else Public.</param>
/// <returns>Encrypted Data</returns>
public byte[] RSAProcess(byte[] PlainText, bool usePrivate)
{
if (usePrivate && (!rsaParams.Has_PRIVATE_Info))
{
throw new CryptographicException("RSA Process: Incomplete Private Key Info");
}
if ((usePrivate == false) && (!rsaParams.Has_PUBLIC_Info))
{
throw new CryptographicException("RSA Process: Incomplete Public Key Info");
}
BigInteger _E;
if (usePrivate)
_E = rsaParams.D;
else
_E = rsaParams.E;
BigInteger PT = RSAxUtils.OS2IP(PlainText, false);
BigInteger M = BigInteger.ModPow(PT, _E, rsaParams.N);
if (M.Sign == -1)
return RSAxUtils.I2OSP(M + rsaParams.N, rsaParams.OctetsInModulus, false);
else
return RSAxUtils.I2OSP(M, rsaParams.OctetsInModulus, false);
}
/// <summary>
/// Low level RSA Decryption function for use with private key. Uses CRT and is Much faster.
/// Should never be used; Because without padding RSA is vulnerable to attacks. Use with caution.
/// </summary>
/// <param name="Data">Data to encrypt. Length must be less than Modulus size in octets.</param>
/// <returns>Encrypted Data</returns>
public byte[] RSADecryptPrivateCRT(byte[] Data)
{
if (rsaParams.Has_PRIVATE_Info && rsaParams.HasCRTInfo)
{
BigInteger C = RSAxUtils.OS2IP(Data, false);
BigInteger M1 = BigInteger.ModPow(C, rsaParams.DP, rsaParams.P);
BigInteger M2 = BigInteger.ModPow(C, rsaParams.DQ, rsaParams.Q);
BigInteger H = ((M1 - M2) * rsaParams.InverseQ) % rsaParams.P;
BigInteger M = (M2 + (rsaParams.Q * H));
if (M.Sign == -1)
return RSAxUtils.I2OSP(M + rsaParams.N, rsaParams.OctetsInModulus, false);
else
return RSAxUtils.I2OSP(M, rsaParams.OctetsInModulus, false);
}
else
{
throw new CryptographicException("RSA Decrypt CRT: Incomplete Key Info");
}
}
private byte[] RSAProcessEncodePKCS(byte[] Message, bool usePrivate)
{
if (Message.Length > rsaParams.OctetsInModulus - 11)
{
throw new ArgumentException("Message too long.");
}
else
{
// RFC3447 : Page 24. [RSAES-PKCS1-V1_5-ENCRYPT ((n, e), M)]
// EM = 0x00 || 0x02 || PS || 0x00 || Msg
List<byte> PCKSv15_Msg = new List<byte>();
PCKSv15_Msg.Add(0x00);
PCKSv15_Msg.Add(0x02);
int PaddingLength = rsaParams.OctetsInModulus - Message.Length - 3;
byte[] PS = new byte[PaddingLength];
rng.GetNonZeroBytes(PS);
PCKSv15_Msg.AddRange(PS);
PCKSv15_Msg.Add(0x00);
PCKSv15_Msg.AddRange(Message);
return RSAProcess(PCKSv15_Msg.ToArray() , usePrivate);
}
}
/// <summary>
/// Mask Generation Function
/// </summary>
/// <param name="Z">Initial pseudorandom Seed.</param>
/// <param name="l">Length of output required.</param>
/// <returns></returns>
private byte[] MGF(byte[] Z, int l)
{
if (l > (Math.Pow(2, 32)))
{
throw new ArgumentException("Mask too long.");
}
else
{
List<byte> result = new List<byte>();
for (int i = 0; i <= l / rsaParams.hLen; i++)
{
List<byte> data = new List<byte>();
data.AddRange(Z);
data.AddRange(RSAxUtils.I2OSP(i, 4, false));
result.AddRange(rsaParams.ComputeHash(data.ToArray()));
}
if (l <= result.Count)
{
return result.GetRange(0, l).ToArray();
}
else
{
throw new ArgumentException("Invalid Mask Length.");
}
}
}
private byte[] RSAProcessEncodeOAEP(byte[] M, byte[] P, bool usePrivate)
{
// +----------+---------+-------+
// DB = | lHash | PS | M |
// +----------+---------+-------+
// |
// +----------+ V
// | seed |--> MGF ---> XOR
// +----------+ |
// | |
// +--+ V |
// |00| XOR <----- MGF <-----|
// +--+ | |
// | | |
// V V V
// +--+----------+----------------------------+
// EM = |00|maskedSeed| maskedDB |
// +--+----------+----------------------------+
int mLen = M.Length;
if (mLen > rsaParams.OctetsInModulus - 2 * rsaParams.hLen - 2)
{
throw new ArgumentException("Message too long.");
}
else
{
byte[] PS = new byte[rsaParams.OctetsInModulus - mLen - 2 * rsaParams.hLen - 2];
//4. pHash = Hash(P),
byte[] pHash = rsaParams.ComputeHash(P);
//5. DB = pHash||PS||01||M.
List<byte> _DB = new List<byte>();
_DB.AddRange(pHash);
_DB.AddRange(PS);
_DB.Add(0x01);
_DB.AddRange(M);
byte[] DB = _DB.ToArray();
//6. Generate a random octet string seed of length hLen.
byte[] seed = new byte[rsaParams.hLen];
rng.GetBytes(seed);
//7. dbMask = MGF(seed, k - hLen -1).
byte[] dbMask = MGF(seed, rsaParams.OctetsInModulus - rsaParams.hLen - 1);
//8. maskedDB = DB XOR dbMask
byte[] maskedDB = RSAxUtils.XOR(DB, dbMask);
//9. seedMask = MGF(maskedDB, hLen)
byte[] seedMask = MGF(maskedDB, rsaParams.hLen);
//10. maskedSeed = seed XOR seedMask.
byte[] maskedSeed = RSAxUtils.XOR(seed, seedMask);
//11. EM = 0x00 || maskedSeed || maskedDB.
List<byte> result = new List<byte>();
result.Add(0x00);
result.AddRange(maskedSeed);
result.AddRange(maskedDB);
return RSAProcess(result.ToArray(), usePrivate);
}
}
private byte[] Decrypt(byte[] Message, byte [] Parameters, bool usePrivate, bool fOAEP)
{
byte[] EM = new byte[0];
try
{
if ((usePrivate == true) && (UseCRTForPublicDecryption) && (rsaParams.HasCRTInfo))
{
EM = RSADecryptPrivateCRT(Message);
}
else
{
EM = RSAProcess(Message, usePrivate);
}
}
catch (CryptographicException ex)
{
throw new CryptographicException("Exception while Decryption: " + ex.Message);
}
catch
{
throw new Exception("Exception while Decryption: ");
}
try
{
if (fOAEP) //DECODE OAEP
{
if ((EM.Length == rsaParams.OctetsInModulus) && (EM.Length > (2 * rsaParams.hLen + 1)))
{
byte[] maskedSeed;
byte[] maskedDB;
byte[] pHash = rsaParams.ComputeHash(Parameters);
if (EM[0] == 0) // RFC3447 Format : http://tools.ietf.org/html/rfc3447
{
maskedSeed = EM.ToList().GetRange(1, rsaParams.hLen).ToArray();
maskedDB = EM.ToList().GetRange(1 + rsaParams.hLen, EM.Length - rsaParams.hLen - 1).ToArray();
byte[] seedMask = MGF(maskedDB, rsaParams.hLen);
byte[] seed = RSAxUtils.XOR(maskedSeed, seedMask);
byte[] dbMask = MGF(seed, rsaParams.OctetsInModulus - rsaParams.hLen - 1);
byte[] DB = RSAxUtils.XOR(maskedDB, dbMask);
if (DB.Length >= (rsaParams.hLen + 1))
{
byte[] _pHash = DB.ToList().GetRange(0, rsaParams.hLen).ToArray();
List<byte> PS_M = DB.ToList().GetRange(rsaParams.hLen, DB.Length - rsaParams.hLen);
int pos = PS_M.IndexOf(0x01);
if (pos >= 0 && (pos < PS_M.Count))
{
List<byte> _01_M = PS_M.GetRange(pos, PS_M.Count - pos);
byte[] M;
if (_01_M.Count > 1)
{
M = _01_M.GetRange(1, _01_M.Count - 1).ToArray();
}
else
{
M = new byte[0];
}
bool success = true;
for (int i = 0; i < rsaParams.hLen; i++)
{
if (_pHash[i] != pHash[i])
{
success = false;
break;
}
}
if (success)
{
return M;
}
else
{
M = new byte[rsaParams.OctetsInModulus]; //Hash Match Failure.
throw new CryptographicException("OAEP Decode Error");
}
}
else
{// #3: Invalid Encoded Message Length.
throw new CryptographicException("OAEP Decode Error");
}
}
else
{// #2: Invalid Encoded Message Length.
throw new CryptographicException("OAEP Decode Error");
}
}
else // Standard : ftp://ftp.rsasecurity.com/pub/rsalabs/rsa_algorithm/rsa-oaep_spec.pdf
{//OAEP : THIS STADNARD IS NOT IMPLEMENTED
throw new CryptographicException("OAEP Decode Error");
}
}
else
{// #1: Invalid Encoded Message Length.
throw new CryptographicException("OAEP Decode Error");
}
}
else // DECODE PKCS v1.5
{
if (EM.Length >= 11)
{
if ((EM[0] == 0x00) && (EM[1] == 0x02))
{
int startIndex = 2;
List<byte> PS = new List<byte>();
for (int i = startIndex; i < EM.Length; i++)
{
if (EM[i] != 0)
{
PS.Add(EM[i]);
}
else
{
break;
}
}
if (PS.Count >= 8)
{
int DecodedDataIndex = startIndex + PS.Count + 1;
if (DecodedDataIndex < (EM.Length - 1))
{
List<byte> DATA = new List<byte>();
for (int i = DecodedDataIndex; i < EM.Length; i++)
{
DATA.Add(EM[i]);
}
return DATA.ToArray();
}
else
{
return new byte[0];
//throw new CryptographicException("PKCS v1.5 Decode Error #4: No Data");
}
}
else
{// #3: Invalid Key / Invalid Random Data Length
throw new CryptographicException("PKCS v1.5 Decode Error");
}
}
else
{// #2: Invalid Key / Invalid Identifiers
throw new CryptographicException("PKCS v1.5 Decode Error");
}
}
else
{// #1: Invalid Key / PKCS Encoding
throw new CryptographicException("PKCS v1.5 Decode Error");
}
}
}
catch (CryptographicException ex)
{
throw new CryptographicException("Exception while decoding: " + ex.Message);
}
catch
{
throw new CryptographicException("Exception while decoding");
}
}
#endregion
#region PUBLIC FUNCTIONS
/// <summary>
/// Encrypts the given message with RSA, performs OAEP Encoding.
/// </summary>
/// <param name="Message">Message to Encrypt. Maximum message length is (ModulusLengthInOctets - 2 * HashLengthInOctets - 2)</param>
/// <param name="OAEP_Params">Optional OAEP parameters. Normally Empty. But, must match the parameters while decryption.</param>
/// <param name="usePrivate">True to use Private key for encryption. False to use Public key.</param>
/// <returns>Encrypted message.</returns>
public byte[] Encrypt(byte[] Message, byte[] OAEP_Params, bool usePrivate)
{
return RSAProcessEncodeOAEP(Message, OAEP_Params, usePrivate);
}
/// <summary>
/// Encrypts the given message with RSA.
/// </summary>
/// <param name="Message">Message to Encrypt. Maximum message length is For OAEP [ModulusLengthInOctets - (2 * HashLengthInOctets) - 2] and for PKCS [ModulusLengthInOctets - 11]</param>
/// <param name="usePrivate">True to use Private key for encryption. False to use Public key.</param>
/// <param name="fOAEP">True to use OAEP encoding (Recommended), False to use PKCS v1.5 Padding.</param>
/// <returns>Encrypted message.</returns>
public byte[] Encrypt(byte[] Message, bool usePrivate, bool fOAEP)
{
if (fOAEP)
{
return RSAProcessEncodeOAEP(Message, new byte[0], usePrivate);
}
else
{
return RSAProcessEncodePKCS(Message, usePrivate);
}
}
/// <summary>
/// Encrypts the given message using RSA Public Key.
/// </summary>
/// <param name="Message">Message to Encrypt. Maximum message length is For OAEP [ModulusLengthInOctets - (2 * HashLengthInOctets) - 2] and for PKCS [ModulusLengthInOctets - 11]</param>
/// <param name="fOAEP">True to use OAEP encoding (Recommended), False to use PKCS v1.5 Padding.</param>
/// <returns>Encrypted message.</returns>
public byte[] Encrypt(byte[] Message, bool fOAEP)
{
if (fOAEP)
{
return RSAProcessEncodeOAEP(Message, new byte[0], false);
}
else
{
return RSAProcessEncodePKCS(Message, false);
}
}
/// <summary>
/// Decrypts the given RSA encrypted message.
/// </summary>
/// <param name="Message">The encrypted message.</param>
/// <param name="usePrivate">True to use Private key for decryption. False to use Public key.</param>
/// <param name="fOAEP">True to use OAEP.</param>
/// <returns>Encrypted byte array.</returns>
public byte[] Decrypt(byte[] Message, bool usePrivate, bool fOAEP)
{
return Decrypt(Message, new byte[0], usePrivate, fOAEP);
}
/// <summary>
/// Decrypts the given RSA encrypted message.
/// </summary>
/// <param name="Message">The encrypted message.</param>
/// <param name="OAEP_Params">Parameters to the OAEP algorithm (Must match the parameter while Encryption).</param>
/// <param name="usePrivate">True to use Private key for decryption. False to use Public key.</param>
/// <returns>Decrypted byte array.</returns>
public byte[] Decrypt(byte[] Message, byte[] OAEP_Params, bool usePrivate)
{
return Decrypt(Message, OAEP_Params, usePrivate, true);
}
/// <summary>
/// Decrypts the given RSA encrypted message using Private key.
/// </summary>
/// <param name="Message">The encrypted message.</param>
/// <param name="fOAEP">True to use OAEP.</param>
/// <returns>Decrypted byte array.</returns>
public byte[] Decrypt(byte[] Message, bool fOAEP)
{
return Decrypt(Message, new byte[0], true, fOAEP);
}
#endregion
}
}