c# - 如何在C#上读取.Key文件？

Question

我阅读.der文件如下。

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

但它没有私钥。它只有公共密钥。

cert.HasPrivateKey返回false。

当我搜索它时，我发现“ .der文件没有私钥，私钥位于.key文件中”。

我使用记事本++在与.der文件相同的路径中打开.key文件，将打印出损坏的文本。

第一个问题，如何从C＃的.key文件中读取私钥？

第二，如何在C＃上将.key文件转换为.pem文件？
只是使用openssl吗？

谢谢您的教your。

Answer 1

.NET的当前版本在这里没有很好的故事。 .NET Core 3.0有一个更好的故事。而且，如果您愿意使用带有“ Experimental”名称的NuGet软件包，那么情况会更好。

注意：在整个答案中，我不会考虑诸如BouncyCastle之类的第三方库。它可能会完美地满足您的要求，但这不是我的专业领域。当我知道它们时，我将考虑由与开发.NET收件箱库相同的一组人员开发的NuGet软件包。

解释1：“我要调用哪种方法从文件中加载私钥？”

当前版本

没有解决方案。

.NET Core 3.0

没有一个答案，您需要知道您拥有哪种文件（或尝试所有答案）。


RSA


ImportRSAPrivateKey


用于数据何时为PKCS＃1 RSAPrivateKey格式（PEM打开头：BEGIN RSA PRIVATE KEY）

ImportPkcs8PrivateKey


用于数据何时为PKCS＃8 PrivateKeyInfo格式（PEM打开头：BEGIN PRIVATE KEY）

ImportEncryptedPkcs8PrivateKey


用于数据何时为PKCS＃8 EncryptedPrivateKeyInfo格式（PEM打开头：BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY）


ECDSA


ImportECPrivateKey


用于数据何时采用RFC 5915 ECPrivateKey格式（PEM开放头：BEGIN EC PRIVATE KEY）

ImportPkcs8PrivateKey
ImportEncryptedPkcs8PrivateKey

ECDiffieHellman


ImportECPrivateKey
ImportPkcs8PrivateKey
ImportEncryptedPkcs8PrivateKey

DSA


ImportPkcs8PrivateKey
ImportEncryptedPkcs8PrivateKey



这些方法的警告是它们仅了解BER / DER数据，而不了解PEM数据。因此，如果您的文件采用PEM格式（这样最容易识别有效载荷应该是什么），则首先需要将其转换为BER / DER。

对于大多数PEM文件而言，这很容易：您只需在BEGIN和END标记之间找到内容，即可通过Convert.FromBase64String和voila运行它。从技术上讲，PEM支持属性，并且处理属性更加困难（并且超出了此答案的范围）。

因此，您可能最终会遇到类似

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();
...

被忽略的out值是从输入字节使用的字节数。它主要仅在从文件中间读取时才有意义。

System.Security.Cryptography.Asn1.experimental

没有解决方案，此库的级别比该级别低得多。

解释2：“我如何在实践中理解这些文件？”

好的，这实际上不是问题的解释方式，而是一种猜测。

加密密钥文件（根据我的经验）始终是DER-（尽管偶尔会放宽到BER-）编码的ASN.1数据结构。要完全理解它们，您需要阅读和理解


ITU-T REC X.680：ASN.1语言
ITU-T REC X.690 ASN.1数据的基本编码规则（BER）字节布局（以及很少使用的约束规范编码规则（CER）和常用的约束可分辨编码规则（DER））。
无论什么描述了特定的格式，可能还有它们引用的东西。


RSAPrivateKey：公钥加密标准＃1（PKCS＃1）或RFC 8017
ECPrivateKey：RFC 5915
PKCS＃8 PrivateKeyInfo：PKCS＃8 / RFC 5208
PKCS＃8 EncryptedPrivateKeyInfo：PKCS＃8 / RFC 5208（至少是PKCS＃5，作为依赖项）



然后有时会使用“隐私增强邮件”（PEM）语法将这些结构转换为文本表示形式，


5个连字符减号
大写字母BEGIN后跟一个空格
格式标识符，不以空格结尾
5个连字符减号
换行符（CRLF或LF）
BER / DER数据的base64编码版本，每行64个字符
base64数据最后一部分末尾的换行符（CRLF或LF）
5个连字符减号
大写字母END后跟一个空格
与BEGIN中使用的格式标识符相同
5个连字符减号
（理想情况下是换行符或只是文件结尾）


有关更多信息，请参见RFC 7468。

解释3：“如何在代码中读取这些文件的部分？”

当前版本

没有解决方案。

.NET Core 3.0

没有解决方案。

System.Security.Cryptography.Asn1.Experimental

此NuGet软件包是.NET Core 2.1 / 3.0公开的ASN.1读取器（其想法是在收到一些可用性反馈后从.NET Core公开）。

例如，要读取RSAPrivateKey：

// 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();

其他格式也一样。