.net - 使用 PEM 文件创建 DSA 签名

Question

TL;DR... 如何使用 .Net Framework 4.5.2 使用 PEM 私钥文件创建 DSA 签名

我预先道歉...这对我来说是全新的，因为我从来没有处理过这样的加密。所以请温柔点!

详细信息...

我正在使用 .Net Framework 4.5.2 处理一个旧的 ASP.Net 项目...是的，我非常清楚它已经过时了，但我对此无能为力时间。

我需要将数据发送到 API，其中部分数据(由其他已知数据组成的“签名”)使用 DSA 和客户端提供的私钥进行加密...是的，我非常清楚现在应该使用 RSA，但这正是客户的要求。

私钥已以 PEM 格式文件提供(即文件以 -----BEGIN DSA PRIVATE KEY----- 开头)

我发现了AsnKeyParser class from codeproject.com但到目前为止我还没有弄清楚如何将该类与 PEM 格式文件一起使用。

This (purposefully) confusing answer凸显了我的困惑和缺乏理解。

有人可以告诉我如何实现这一目标，因为我已经浪费了一整天的时间进行调查，但没有取得任何真正的成功？

在将 Base64 解码的证书(在 header 之间)传递给 AsnKeyParser 类之前，我是否需要将其从 DER 转换为 ASN.1？如果是这样，怎么办？

(如有必要，我可以考虑使用更新的 .Net 版本创建外部服务，我可以从 4.5.2 代码中调用该服务...但更希望将其包装到单个项目中。)

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编辑...

根据@Topaco的要求，这是客户提供的示例 key 对，他告诉我(有点含糊)根据Google:DSA key 大小:2048位...

-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----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-----END DSA PRIVATE KEY-----

-----BEGIN PUBLIC KEY-----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-----END PUBLIC KEY-----

Answer 1

对于 DSA，.NET Framework 4.5.2 在 key 大小(最大 1024 位，请参阅 here)和摘要(仅限 SHA1，请参阅 here)方面非常有限。

出于这个原因，从一开始就使用功能更强大的第三方提供商(例如 BouncyCaSTLe)更有意义。 BouncyCaSTLe 还提供 PemReader 以方便导入 PEM 编码 key 。

导入:

using Org.BouncyCastle.OpenSsl;
using Org.BouncyCastle.Crypto;
...
string privDsaPem = @"-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----
                    MII...
                    -----END DSA PRIVATE KEY-----";
PemReader pemReader = new PemReader(new StringReader(privDsaPem));
AsymmetricCipherKeyPair dsaKeyPair = (AsymmetricCipherKeyPair)pemReader.ReadObject();
AsymmetricKeyParameter dsaPrivParams = dsaKeyPair.Private;

签名:

using Org.BouncyCastle.Security;
using Org.BouncyCastle.Crypto;
using System;
...
ISigner sig = SignerUtilities.GetSigner("SHA256withDSA");
sig.Init(true, dsaPrivParams);
sig.BlockUpdate(message, 0, message.Length);
byte[] signatureBC = sig.GenerateSignature();           // ASN.1/DER format
Console.WriteLine(Convert.ToBase64String(signatureBC)); // e.g. MEYCIQDDznPDx5YjsszeOvNbvX2pgTDP4qtkOXMlNo+9B9+xsAIhAKOf8G16Z7uFLlevnC1DzUE+Op5XmwoxbK6my/RjEIRG

对于已发布的解决方案适用:

• DSA 签名以 ASN.1/DER 编码格式返回(因此可以加载到 ASN.1 解析器中，例如 https://lapo.it/asn1js/)。
  
• 应用摘要 SHA256。

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关于签名格式和摘要，请考虑以下事项:

DSA 签名由两部分组成:r 和 s，请参阅 here 。 DSA 签名有不同的格式。在上述解决方案中，签名的r和s值以ASN.1/DER编码格式提供。另一种格式是 IEEE P.1363，其中 r 和 s 连接在一起。请参阅here了解两种格式的关系以及它们之间的转换。

除了 SHA256 之外，BouncyCaSTLe 还支持 DSA 的其他摘要，请参阅 SignerUtilities.cs了解更多摘要和标识符。

双方必须应用相同的摘要才能成功验证，并且为了避免不必要的转换，应尽可能使用相同的签名格式。