Как читать файл .Key на C #? - PullRequest
0 голосов
/ 03 мая 2019

Я читаю файл .der следующим образом.

byte[] byteKey = File.ReadAllBytes(openFileDialog1.FileName);
X509Certificate2 cert = new X509Certificate2(byteKey);

но у него нет закрытого ключа. Имеет только открытый ключ.

cert.HasPrivateKey вернуть false.

При поиске я обнаружил, что «файл .der не имеет закрытого ключа, закрытый ключ находится в файле .key».

Я использую Notepad ++, чтобы открыть файл .key по тому же пути, что и файл .der, будет напечатан поврежденный текст.

первый вопрос, как прочитать закрытый ключ из файла .key на C #?

и во-вторых, как преобразовать файл .key в файл .pem на C #? Это просто с помощью openssl?

Буду признателен за ваше обучение.

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 15 мая 2019

Текущие версии .NET не очень хорошая история здесь..NET Core 3.0 имеет лучшую историю.И если вы готовы использовать пакеты NuGet с «Experimental» в названии, то есть другая история лучше.

Примечание. В этом ответе я не буду рассматривать сторонние библиотеки, такие как BouncyCastle.Он может делать то, что вы хотите идеально, но это не моя область знаний.Я буду рассматривать пакеты NuGet, разработанные тем же набором людей, что и над библиотеками входящих сообщений для .NET, когда я их знаю.

Интерпретация 1: «Какой единственный метод я вызываю для загрузкизакрытый ключ из файла? "

Текущие версии

Нет решения.

.NET Core 3.0

Нет ни одного ответа, вам нужно знатькакой у вас файл (или просто попробуйте все ответы).

  • RSA
    • ImportRSAPrivateKey
      • Для случаев, когда данные находятся в формате PKCS # 1 RSAPrivateKey(Открытый заголовок PEM: BEGIN RSA PRIVATE KEY)
    • ImportPkcs8PrivateKey
      • Когда данные находятся в формате PKCS # 8 PrivateKeyInfo (открытый заголовок PEM: BEGIN PRIVATE KEY)
    • ImportEncryptedPkcs8PrivateKey
      • Когда данные находятся в формате PKCS # 8 EncryptedPrivateKeyInfo (открытый заголовок PEM: BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY)
  • ECDSA
    • ImportECPrivateКлюч
      • Для данных в формате RFC 5915 ECPrivateKey (открытый заголовок PEM: BEGIN EC PRIVATE KEY)
    • ImportPkcs8PrivateKey
    • ImportEncryptedPkcs8PrivateKey
  • ECDiffieHellman
    • ImportECPrivateKey
    • ImportPkcs8PrivateKey
    • ImportEncryptedPkcs8PrivateKey
  • DSA
  • ImportEncryptedPkcs8PrivateKey

Недостаток этих методов заключается в том, что они понимают только данные BER / DER, а не данные PEM.Поэтому, если ваш файл имеет формат PEM (что позволяет легче определить, какой полезной нагрузки он должен быть), вам сначала нужно преобразовать его в BER / DER.

Для большинства файлов PEM это просто: достаточно простонайдите содержимое между маркерами BEGIN и END, запустите его через Convert.FromBase64String и вуаля.Технически PEM поддерживает атрибуты, и работать с ними сложнее (и выходит за рамки этого ответа).

Таким образом, вы можете получить что-то вроде

RSA rsa = RSA.Create();

try
{
    rsa.ImportRSAPrivateKey(data, out _);
    return rsa;
}
catch (CryptographicException)
{
}

try
{
    rsa.ImportPkcs8PrivateKey(data, out _);
    return rsa;
}
catch (CryptographicException)
{
}

try
{
    // prompt for password, then
    rsa.ImportEncryptedPkcs8PrivateKey(password, data, out _);
    return rsa;
}
catch (CryptographicException)
{
}

rsa.Dispose();
ECDsa ecdsa = ECDsa.Create();
...

Игнорируемое outЗначения - это количество байтов, которые были использованы из входных байтов.В основном это актуально только при чтении из середины файла.

System.Security.Cryptography.Asn1.Experimental

Нет решения, эта библиотека гораздо более низкого уровня, чем эта.

Интерпретация 2: «Как я понимаю эти файлы на практике?»

Хорошо, это не совсем способ, которым интерпретируется вопрос, а следствие.

Файлы криптографических ключейвсегда (по моему опыту) DER- (хотя иногда смягчается до BER-) кодированные структуры данных ASN.1.Чтобы полностью понять их, вам необходимо прочитать и понять

  • REC ITU-T X.680 : язык ASN.1
  • REC ITU-T X.690 Структура байтов Базовых правил кодирования (BER) для данных ASN.1 (а также редко используемые ограничения Canonical Encoding Rules (CER) и общеупотребительные ограничения Distinguished Encoding Rules (DER)).
  • Что бы ни описывало конкретные форматы и, возможно, вещи, на которые они ссылаются.
    • RSAPrivateKey: Стандарты криптографии открытого ключа # 1 (PKCS # 1) или RFC 8017
    • ECPrivateKey: RFC 5915
    • PKCS # 8 PrivateKeyInfo: PKCS # 8 / RFC 5208
    • PKCS # 8 EncryptedPrivateKeyInfo: PKCS # 8 / RFC 5208 (и PKCS # 5, по крайней мере, какзависимости)

Затем эти структуры иногда преобразуются в текстовое представление с использованием синтаксиса Privacy Enhanced Mail (PEM), который, по сути,

  • 5 дефис-минус символов
  • Все заглавные буквы BEGIN, за которыми следует пробел
  • Идентификатор формата, не заканчивающийся пробелом
  • 5 дефис-минус символов
  • Новая строка (CRLF или LF)
  • Версия данных BER / DER в кодировке base64, заключенная в 64 символа в строке
  • Новая строка (CRLF или LF) в конце последней части данных base64
  • 5 дефис-минус символов
  • Все заглавные буквы END, за которыми следует пробел
  • Тот же идентификатор формата, который используется в BEGIN
  • 5 дефис-минус символов
  • (в идеале - новая строка или просто конец файла)

См. RFC 7468 для получения дополнительной информации.

Интерпретация 3: «Как мне прочитать части этих файлов в коде?»

Текущие версии

Нет решения.

.NET Core 3.0

Нет решения.

System.Security.Cryptography.Asn1.Experimental

Этот пакет NuGet является общедоступным считывателем ASN.1 из .NET Core 2.1 / 3.0 (с мыслью, что он станет общедоступным из .NET Core после некоторой обратной связи с юзабилити).

Чтобы прочитать RSAPrivateKey, например:

// PKCS#1 doesn't say that this structure is always DER encoded, so read it as BER
AsnReader reader = new AsnReader(data, AsnEncodingRules.BER);

// RSAPrivateKey ::= SEQUENCE {
AsnReader contents = reader.ReadSequence();

// version Version (0 for two-prime RSA)
if (!contents.TryReadInt32(out int version) || version != 0)
{
    throw new CryptographicException();
}

// modulus INTEGER,
BigInteger modulus = contents.ReadInteger();
// publicExponent INTEGER,
BigInteger publicExponent = contents.ReadInteger();
// privateExponent INTEGER,
BigInteger privateExponent = contents.ReadInteger();
// prime1 INTEGER,
BigInteger prime1 = contents.ReadInteger();
// prime2 INTEGER,
BigInteger prime2 = contents.ReadInteger();
// exponent1 INTEGER,
BigInteger exponent1 = contents.ReadInteger();
// exponent2 INTEGER,
BigInteger exponent2 = contents.ReadInteger();
// coefficient INTEGER,
BigInteger coefficient = contents.ReadInteger();
// otherPrimeInfos OtherPrimeInfos OPTIONAL,
// we don't support this, we limited to version 0.
// good thing the next token is:
// }
contents.ThrowIfNotEmpty();
// All done.
// If you expected no trailing data:
reader.ThrowIfNotEmpty();

Аналогично для других форматов.

0 голосов
/ 03 мая 2019

Я решил это раньше, но я могу ответить только вам наполовину. Вы должны использовать openssl, чтобы открыть .key, и это код (обратите внимание: этот код из этого поста с проектом кода):

using System;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security;
using System.Diagnostics;
using System.ComponentModel;
namespace OpenSSL
{
 public class opensslkey
{

    public string SignString(string pKeyFile,string pPassword,string OriginalString)
    {
        string SignedString = "";
        string filename = pKeyFile;
        if (!File.Exists(filename))
        {
            return ".key file does not exist " + pKeyFile;
        }

        RSACryptoServiceProvider rsa=OpenKeyFile(filename, pPassword);
        if (rsa != null)
        {
            byte[] CO=Encoding.UTF8.GetBytes(OriginalString);
            byte[] SignedBytes=rsa.SignData(CO, new SHA1CryptoServiceProvider());
            SignedString = Convert.ToBase64String(SignedBytes);
        }
        return SignedString;
    }

    public RSACryptoServiceProvider OpenKeyFile(String filename,string pPassword)
    {
        RSACryptoServiceProvider rsa = null;
        byte[] keyblob = GetFileBytes(filename);
        if (keyblob == null)
            return null;

        rsa = DecodePrivateKeyInfo(keyblob, pPassword); //PKCS #8 encrypted
        if (rsa != null)
        {
            return rsa;
        }
        return null;
    }

    public static RSACryptoServiceProvider 
              DecodePrivateKeyInfo(byte[] encpkcs8,string pPassword)
    {
        // encoded OID sequence for  PKCS #1 rsaEncryption szOID_RSA_RSA ="1.2.840.113549.1.1.1"
        // this byte[] includes the sequence byte and terminal encoded null 
        byte[] OIDpkcs5PBES2 = { 0x06, 0x09, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x01, 0x05, 0x0D };
        byte[] OIDpkcs5PBKDF2 = { 0x06, 0x09, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x01, 0x05, 0x0C };
        byte[] OIDdesEDE3CBC = { 0x06, 0x08, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x03, 0x07 };
        byte[] seqdes = new byte[10];
        byte[] seq = new byte[11];
        byte[] salt;
        byte[] IV;
        byte[] encryptedpkcs8;
        byte[] pkcs8;

        int saltsize, ivsize, encblobsize;
        int iterations;

        // ---------  Set up stream to read the asn.1 encoded SubjectPublicKeyInfo blob  ------
        MemoryStream mem = new MemoryStream(encpkcs8);
        int lenstream = (int)mem.Length;
        BinaryReader binr = new BinaryReader(mem);    //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
        byte bt = 0;
        ushort twobytes = 0;

        try
        {

            twobytes = binr.ReadUInt16();
            if (twobytes == 0x8130)
            //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
                binr.ReadByte();    //advance 1 byte
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();   //advance 2 bytes
            else
                return null;

            twobytes = binr.ReadUInt16();   //inner sequence
            if (twobytes == 0x8130)
                binr.ReadByte();
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();


            seq = binr.ReadBytes(11);       //read the Sequence OID
            if (!CompareBytearrays(seq, OIDpkcs5PBES2)) //is it a OIDpkcs5PBES2 ?
                return null;

            twobytes = binr.ReadUInt16();   //inner sequence for pswd salt
            if (twobytes == 0x8130)
                binr.ReadByte();
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();

            twobytes = binr.ReadUInt16();   //inner sequence for pswd salt
            if (twobytes == 0x8130)
                binr.ReadByte();
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();

            seq = binr.ReadBytes(11);       //read the Sequence OID
            if (!CompareBytearrays(seq, OIDpkcs5PBKDF2))    //is it a OIDpkcs5PBKDF2 ?
                return null;

            twobytes = binr.ReadUInt16();
            if (twobytes == 0x8130)
                binr.ReadByte();
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();

            bt = binr.ReadByte();
            if (bt != 0x04)     //expect octet string for salt
                return null;
            saltsize = binr.ReadByte();
            salt = binr.ReadBytes(saltsize);

            bt = binr.ReadByte();
            if (bt != 0x02)     //expect an integer for PBKF2 interation count
                return null;

            int itbytes = binr.ReadByte();  //PBKD2 iterations should fit in 2 bytes.
            if (itbytes == 1)
                iterations = binr.ReadByte();
            else if (itbytes == 2)
                iterations = 256 * binr.ReadByte() + binr.ReadByte();
            else
                return null;

            twobytes = binr.ReadUInt16();
            if (twobytes == 0x8130)
                binr.ReadByte();
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();


            seqdes = binr.ReadBytes(10);        //read the Sequence OID
            if (!CompareBytearrays(seqdes, OIDdesEDE3CBC))  //is it a OIDdes-EDE3-CBC ?
                return null;

            bt = binr.ReadByte();
            if (bt != 0x04)     //expect octet string for IV
                return null;
            ivsize = binr.ReadByte();   // IV byte size should fit in one byte (24 expected for 3DES)
            IV = binr.ReadBytes(ivsize);

            bt = binr.ReadByte();
            if (bt != 0x04)     // expect octet string for encrypted PKCS8 data
                return null;


            bt = binr.ReadByte();

            if (bt == 0x81)
                encblobsize = binr.ReadByte();  // data size in next byte
            else if (bt == 0x82)
                encblobsize = 256 * binr.ReadByte() + binr.ReadByte();
            else
                encblobsize = bt;       // we already have the data size


            encryptedpkcs8 = binr.ReadBytes(encblobsize);
            SecureString secpswd = new SecureString();
            foreach (char c in pPassword)
                secpswd.AppendChar(c);

            pkcs8 = DecryptPBDK2(encryptedpkcs8, salt, IV, secpswd, iterations);
            if (pkcs8 == null)  // probably a bad pswd entered.
                return null;

            RSACryptoServiceProvider rsa = DecodePrivateKeyInfo(pkcs8);
            return rsa;
        }

        catch (Exception)
        {
            return null;
        }

        finally { binr.Close(); }


    }

    public void CertificateData(string pCerFile, out string Certificate, out string CertificateNumber)
    {
        X509Certificate cert = new X509Certificate(pCerFile);
        byte[] strcert = cert.GetRawCertData();
        Certificate = Convert.ToBase64String(strcert);

        strcert = cert.GetSerialNumber();
        CertificateNumber = Reverse(System.Text.Encoding.UTF8.GetString(strcert));
    }

    public string Reverse(string Original)
    {
        string Reverse = "";
        for (int i = Original.Length - 1; i >= 0; i--)
            Reverse += Original.Substring(i, 1);
        return Reverse;
    }

    private static byte[] GetFileBytes(String filename)
    {
        if (!File.Exists(filename))
            return null;
        Stream stream = new FileStream(filename, FileMode.Open);
        int datalen = (int)stream.Length;
        byte[] filebytes = new byte[datalen];
        stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        stream.Read(filebytes, 0, datalen);
        stream.Close();
        return filebytes;
    }

    private static bool CompareBytearrays(byte[] a, byte[] b)
    {
        if (a.Length != b.Length)
            return false;
        int i = 0;
        foreach (byte c in a)
        {
            if (c != b[i])
                return false;
            i++;
        }
        return true;
    }

    public static byte[] DecryptPBDK2(byte[] edata, byte[] salt, 
              byte[] IV, SecureString secpswd, int iterations)
    {
        CryptoStream decrypt = null;

        IntPtr unmanagedPswd = IntPtr.Zero;
        byte[] psbytes = new byte[secpswd.Length];
        unmanagedPswd = Marshal.SecureStringToGlobalAllocAnsi(secpswd);
        Marshal.Copy(unmanagedPswd, psbytes, 0, psbytes.Length);
        Marshal.ZeroFreeGlobalAllocAnsi(unmanagedPswd);

        try
        {
            Rfc2898DeriveBytes kd = new Rfc2898DeriveBytes(psbytes, salt, iterations);
            TripleDES decAlg = TripleDES.Create();
            decAlg.Key = kd.GetBytes(24);
            decAlg.IV = IV;
            MemoryStream memstr = new MemoryStream();
            decrypt = new CryptoStream(memstr, decAlg.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write);
            decrypt.Write(edata, 0, edata.Length);
            decrypt.Flush();
            decrypt.Close();    // this is REQUIRED.
            byte[] cleartext = memstr.ToArray();
            return cleartext;
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine("Problem decrypting: {0}", e.Message);
            return null;
        }
    }

    public static RSACryptoServiceProvider DecodePrivateKeyInfo(byte[] pkcs8)
    {
        // encoded OID sequence for  PKCS #1 rsaEncryption szOID_RSA_RSA = "1.2.840.113549.1.1.1"
        // this byte[] includes the sequence byte and terminal encoded null 
        byte[] SeqOID = { 0x30, 0x0D, 0x06, 0x09, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x01, 0x01, 0x01, 0x05, 0x00 };
        byte[] seq = new byte[15];
        // ---------  Set up stream to read the asn.1 encoded SubjectPublicKeyInfo blob  ------
        MemoryStream mem = new MemoryStream(pkcs8);
        int lenstream = (int)mem.Length;
        BinaryReader binr = new BinaryReader(mem);    //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
        byte bt = 0;
        ushort twobytes = 0;

        try
        {

            twobytes = binr.ReadUInt16();
            if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
                binr.ReadByte();    //advance 1 byte
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();   //advance 2 bytes
            else
                return null;


            bt = binr.ReadByte();
            if (bt != 0x02)
                return null;

            twobytes = binr.ReadUInt16();

            if (twobytes != 0x0001)
                return null;

            seq = binr.ReadBytes(15);       //read the Sequence OID
            if (!CompareBytearrays(seq, SeqOID))    //make sure Sequence for OID is correct
                return null;

            bt = binr.ReadByte();
            if (bt != 0x04) //expect an Octet string 
                return null;

            bt = binr.ReadByte();       //read next byte, or next 2 bytes is  0x81 or 0x82; otherwise bt is the byte count
            if (bt == 0x81)
                binr.ReadByte();
            else
                if (bt == 0x82)
                    binr.ReadUInt16();
            //------ at this stage, the remaining sequence should be the RSA private key

            byte[] rsaprivkey = binr.ReadBytes((int)(lenstream - mem.Position));
            RSACryptoServiceProvider rsacsp = DecodeRSAPrivateKey(rsaprivkey);
            return rsacsp;
        }

        catch (Exception)
        {
            return null;
        }

        finally { binr.Close(); }
    }

    public static RSACryptoServiceProvider DecodeRSAPrivateKey(byte[] privkey)
    {
        byte[] MODULUS, E, D, P, Q, DP, DQ, IQ;

        // ---------  Set up stream to decode the asn.1 encoded RSA private key  ------
        MemoryStream mem = new MemoryStream(privkey);
        BinaryReader binr = new BinaryReader(mem);    //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
        byte bt = 0;
        ushort twobytes = 0;
        int elems = 0;
        try
        {
            twobytes = binr.ReadUInt16();
            if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
                binr.ReadByte();    //advance 1 byte
            else if (twobytes == 0x8230)
                binr.ReadInt16();   //advance 2 bytes
            else
                return null;

            twobytes = binr.ReadUInt16();
            if (twobytes != 0x0102) //version number
                return null;
            bt = binr.ReadByte();
            if (bt != 0x00)
                return null;


            //------  all private key components are Integer sequences ----
            elems = GetIntegerSize(binr);
            MODULUS = binr.ReadBytes(elems);

            elems = GetIntegerSize(binr);
            E = binr.ReadBytes(elems);

            elems = GetIntegerSize(binr);
            D = binr.ReadBytes(elems);

            elems = GetIntegerSize(binr);
            P = binr.ReadBytes(elems);

            elems = GetIntegerSize(binr);
            Q = binr.ReadBytes(elems);

            elems = GetIntegerSize(binr);
            DP = binr.ReadBytes(elems);

            elems = GetIntegerSize(binr);
            DQ = binr.ReadBytes(elems);

            elems = GetIntegerSize(binr);
            IQ = binr.ReadBytes(elems);

            Console.WriteLine("showing components ..");

            // ------- create RSACryptoServiceProvider instance and initialize with public key -----
            RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
            RSAParameters RSAparams = new RSAParameters();
            RSAparams.Modulus = MODULUS;
            RSAparams.Exponent = E;
            RSAparams.D = D;
            RSAparams.P = P;
            RSAparams.Q = Q;
            RSAparams.DP = DP;
            RSAparams.DQ = DQ;
            RSAparams.InverseQ = IQ;
            RSA.ImportParameters(RSAparams);
            return RSA;
        }
        catch (Exception)
        {
            return null;
        }
        finally { binr.Close(); }
    }

    private static int GetIntegerSize(BinaryReader binr)
    {
        byte bt = 0;
        byte lowbyte = 0x00;
        byte highbyte = 0x00;
        int count = 0;
        bt = binr.ReadByte();
        if (bt != 0x02)     //expect integer
            return 0;
        bt = binr.ReadByte();

        if (bt == 0x81)
            count = binr.ReadByte();    // data size in next byte
        else
            if (bt == 0x82)
            {
                highbyte = binr.ReadByte(); // data size in next 2 bytes
                lowbyte = binr.ReadByte();
                byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 };
                count = BitConverter.ToInt32(modint, 0);
            }
            else
            {
                count = bt;     // we already have the data size
            }
        while (binr.ReadByte() == 0x00)
        {   //remove high order zeros in data
            count -= 1;
        }
        binr.BaseStream.Seek(-1, SeekOrigin.Current);
        //last ReadByte wasn't a removed zero, so back up a byte
        return count;
    }

}
}

Иэто образец:

//using code
public void Sample()
{
OpenSSL.opensslkey libssl = new OpenSSL.opensslkey();
string SignedString = libssl.SignString(@"c:\test\aaaa121213123123aaa_t.key", 
  "0123456789", "||3.2|test|cadena|original|");
string Certificate = "";
string CertificateNumber = "";
libssl.CertificateData(@"c:\test\aaaa121213123123aaa_t.cer", out Certificate, out CertificateNumber);
...