BouncyCastle RSAPrivateKey 到 .NET RSAPrivateKey

Question

我正在创建一个证书分发系统来跟踪客户和其他东西。

发生的情况是：

• 客户端将 CSR 发送到服务器
• 服务器检查并签署证书
• 服务器将签名的证书发送到客户端
• 客户端将签名的证书和私钥放入 Windows 存储中。

因此，在客户端上会发生这种情况：

//Pseudo Server Object:
Server s = new Server();  

//Requested Certificate Name and things
X509Name name = new X509Name("CN=Client Cert, C=NL");  

//Key generation 2048bits
RsaKeyPairGenerator rkpg = new RsaKeyPairGenerator();
rkpg.Init(new KeyGenerationParameters(new SecureRandom(), 2048));
AsymmetricCipherKeyPair ackp = rkpg.GenerateKeyPair();  

//PKCS #10 Certificate Signing Request
Pkcs10CertificationRequest csr = new Pkcs10CertificationRequest("SHA1WITHRSA", name, ackp.Public, null, ackp.Private);  

//Make it a nice PEM thingie
StringBuilder sb = new StringBuilder();
PemWriter pemwrit = new PemWriter(new StringWriter(b));
pemwrit.WriteObject(csr);
pemwrit.Writer.Flush();
s.SendRequest(sb.ToSting());

好的，所以我将跳过服务器端，请相信我，服务器签署证书并将其发送回客户端。 这就是我将采取行动的地方。

PemReader pr = new PemReader(new StringReader(b.ToString()));
X509Certificate cert = (X509Certificate)pr.ReadObject();  

//So lets asume I saved the AsymmetricCipherKeyPair (ackp) from before
//I have now the certificate and my private key;

//first I make it a "Microsoft" x509cert.
//This however does not have a PrivateKey thats in the AsymmetricCipherKeyPair (ackp)
System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2 netcert = DotNetUtilities.ToX509Certificate(cert);

//So here comes the RSACryptoServerProvider:
System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider rcsp = new System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider();  

//And the privateKeyParameters
System.Security.Cryptography.RSAParameters parms = new System.Security.Cryptography.RSAParameters();  

//now I have to translate ackp.PrivateKey to parms;
RsaPrivateCrtKeyParameters BCKeyParms = ((RsaPrivateCrtKeyParameters)ackp1.Private);  

//D is the private exponent
parms.Modulus   = BCKeyParms.Modulus.ToByteArray();
parms.P         = BCKeyParms.P.ToByteArray();
parms.Q         = BCKeyParms.Q.ToByteArray();
parms.DP        = BCKeyParms.DP.ToByteArray();
parms.DQ        = BCKeyParms.DQ.ToByteArray();
parms.InverseQ  = BCKeyParms.QInv.ToByteArray();
parms.D         = BCKeyParms.Exponent.ToByteArray();
parms.Exponent  = BCKeyParms.PublicExponent.ToByteArray();  

//Now I should be able to import the RSAParameters into the RSACryptoServiceProvider
rcsp.ImportParameters(parms);  

//<em><b>not really</b></em> This breaks says "Bad Data" and not much more. I'll Post the 
//stacktrace at the end  

//I open up the windows cert store because thats where I want to save it.
//Add it and save it this works fine without the privkey.
X509Store store = new X509Store(StoreName.My, StoreLocation.CurrentUser);
store.Open(OpenFlags.MaxAllowed);
store.Add(netcert);
store.Close();

现在您可能认为服务器端一定出了问题。 嗯，这也是我的想法，但是当我从这个证书制作一个 pfx 文件并手动导入它时，它工作得很好......

不知何故，.NET RSA 私钥和 BouncyCastle RSA 私钥之间存在差异，我不能把我的手指放在上面。

您可能会建议导入 pfx，然后通过 X509Store 从中获取私钥。 我试过。 :S 并且失败了。 一旦我尝试 ExportParameters(true)，true 就代表包含私有参数。 它说“密钥在指定状态下无效。”。 请参阅最后的完整异常。

我希望你们中的一些人以前杀过这头猪或者能够帮助我。

***Exceptions:***

System.Security.Cryptography.CryptographicException was unhandled
  Message="Key not valid for use in specified state.\r\n"
  Source="mscorlib"
  StackTrace:
       at System.Security.Cryptography.CryptographicException.ThrowCryptogaphicException(Int32 hr)
       at System.Security.Cryptography.Utils._ExportKey(SafeKeyHandle hKey, Int32 blobType, Object cspObject)
       at System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider.ExportParameters(Boolean includePrivateParameters)
  InnerException: 

***And the other one:***

System.Security.Cryptography.CryptographicException was unhandled
  Message="Bad Data.\r\n"
  Source="mscorlib"
  StackTrace:
       at System.Security.Cryptography.CryptographicException.ThrowCryptogaphicException(Int32 hr)
       at System.Security.Cryptography.Utils._ImportKey(SafeProvHandle hCSP, Int32 keyNumber, CspProviderFlags flags, Object cspObject, SafeKeyHandle& hKey)
       at System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider.ImportParameters(RSAParameters parameters)
  InnerException: 

Answer 1

答案（来自用户名）指向正确的方向：填充。

Bouncy-castle 的 git 最新版本具有以下代码：

public static RSAParameters ToRSAParameters(RsaPrivateCrtKeyParameters privKey)
{
   RSAParameters rp = new RSAParameters();
   rp.Modulus = privKey.Modulus.ToByteArrayUnsigned();
   rp.Exponent = privKey.PublicExponent.ToByteArrayUnsigned();
   rp.P = privKey.P.ToByteArrayUnsigned();
   rp.Q = privKey.Q.ToByteArrayUnsigned();
   rp.D = ConvertRSAParametersField(privKey.Exponent, rp.Modulus.Length);
   rp.DP = ConvertRSAParametersField(privKey.DP, rp.P.Length);
   rp.DQ = ConvertRSAParametersField(privKey.DQ, rp.Q.Length);
   rp.InverseQ = ConvertRSAParametersField(privKey.QInv, rp.Q.Length);
   return rp;
}

private static byte[] ConvertRSAParametersField(BigInteger n, int size)
{
   byte[] bs = n.ToByteArrayUnsigned();
   if (bs.Length == size)
      return bs;
   if (bs.Length > size)
      throw new ArgumentException("Specified size too small", "size");
   byte[] padded = new byte[size];
   Array.Copy(bs, 0, padded, size - bs.Length, bs.Length);
   return padded;
}

注意：此代码不在 bouncy castle 的 nuget 版本（2011）中，或者在大多数代码示例中只是简单地复制 RSA 参数。

此代码与您在其他任何地方看到的代码不同，后者基本上复制/粘贴关键参数，并且不执行额外的填充步骤。

Answer 2

仅供参考，我已将此功能添加到 Org.BouncyCastle.Security.DotNetUtilities 类中； 它将在 1.6 版本中发布，很快就会发布。

Answer 3

我找到了！

或者至少是其中的一部分:)

至于 PrivateKey.ExportToParameters(true) 仍然不起作用，但这与密钥是 2048 位这一事实有关。 因为当我将其更改为 1024 位时，它确实有效。 因此，如果有人发现为什么请告诉我。

那么我们又来了。

//BouncyCastle's Key objects
RsaPrivateCrtKeyParameters rpckp = ((RsaPrivateCrtKeyParameters)ackp.Private);

//.NET RSA Key objects
System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider rcsp = new System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider();
System.Security.Cryptography.RSAParameters parms = new System.Security.Cryptography.RSAParameters();

//So the thing changed is offcourse the ToByteArrayUnsigned() instead of
//ToByteArray()
parms.Modulus   = rpckp.Modulus.ToByteArrayUnsigned();
parms.P         = rpckp.P.ToByteArrayUnsigned();
parms.Q         = rpckp.Q.ToByteArrayUnsigned();
parms.DP        = rpckp.DP.ToByteArrayUnsigned();
parms.DQ        = rpckp.DQ.ToByteArrayUnsigned();
parms.InverseQ  = rpckp.QInv.ToByteArrayUnsigned();
parms.D         = rpckp.Exponent.ToByteArrayUnsigned();
parms.Exponent  = rpckp.PublicExponent.ToByteArrayUnsigned();

//So now this now appears to work.
rcsp.ImportParameters(parms);

所以现在我可以将完整的证书添加到我的商店:)

Answer 4

我想我找到了这个问题的解决方案。 它与密钥无关，而是与必须使用 X509KeyStorageFlags.Exportable 标志创建的 X509Certificate2 对象有关。

在本例中，您的 X509Certificate2 是通过以下方法创建的：
<代码>
System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2 netcert = DotNetUtilities.ToX509Certificate(cert);
因此

，请确保在该方法的 X509Certificate2 构造函数中传递可导出标志。 根据我的情况，我需要使用 PFX 文件中的私钥对一些数据进行签名，因此我必须编写以下内容：


X509KeyStorageFlags 标志 = X509KeyStorageFlags.Exportable;
X509Certificate2 cert = new X509Certificate2("my.pfx", "somepass", flags);


现在我可以
RSACryptoServiceProvider rsa = (RSACryptoServiceProvider)cert.PrivateKey;
RSAParameters rsaParam = rsa.ExportParameters(true);
HTH

，

斯特凡

Answer 5

这两种解决方案都不适合我。 但我注意到，当以下数组之一的大小

parms.Modulus   = rpckp.Modulus.ToByteArrayUnsigned();
parms.P         = rpckp.P.ToByteArrayUnsigned();
parms.Q         = rpckp.Q.ToByteArrayUnsigned();
parms.DP        = rpckp.DP.ToByteArrayUnsigned();
parms.DQ        = rpckp.DQ.ToByteArrayUnsigned();
parms.InverseQ  = rpckp.QInv.ToByteArrayUnsigned();
parms.D         = rpckp.Exponent.ToByteArrayUnsigned();
parms.Exponent  = rpckp.PublicExponent.ToByteArrayUnsigned();

不同时，总是会抛出异常：

DP, DQ, InverseQ, P, Q

或大小为双倍：

D, Modulus

对于这两组中的每一个，我都计算了最大长度并在开头添加了额外的零每个数组使它们具有相同的长度（每组相同）。
这是可行的，我认为 ImportParameters 检查它们的长度是否相同（不幸的是我无权访问 ImportParameters 代码，它似乎调用了一些本机图书馆）。

我正在使用 BouncyCastle.Crypto.dll 版本 1.7