使用Base64编码的公钥验证RSA签名

Question

简而言之，这是我的问题：

private string publicKeyString = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDVGUzbydMZS+fnkGTsUkDKEyFOGwghR234d5GjPnMIC0RFtXtw2tdcNM8I9Qk+h6fnPHiA7r27iHBfdxTP3oegQJWpbY2RMwSmOs02eQqpKx4QtIjWqkKk2Gmck5cll9GCoI8AUAA5e0D02T0ZgINDmo5yGPhGAAmqYrm8YiupwQIDAQAB";

/* Some transformation required, using publicKeyString to initiate a new RSACryptoServiceProvider object
*/

//for now:
RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();

byte[] selfComputedHash = new byte[]; //left out of the example
byte[] signature = new byte[];

bool result = rsa.VerifyHash(selfComputedHash, CryptoConfig.MapNameToOID("SHA1"), signature);

如您所见，问题是使用给定的 Base64 编码的公钥字符串启动新的 RSACryptoServiceProvider。我已经能够使用 RSAParameters 对象进行实例化，该对象加载了使用 OpenSSL shell 命令从该公钥字符串派生的模数和指数的字节[]。但由于这个公钥将来可能会发生变化，我希望能够将其以其原始形式存储在数据库中。必须有一种更直接的方法来处理这个问题。

到目前为止，我读过的许多示例都通过将生成的私钥和公钥导出到密钥容器对象或从密钥容器对象导入生成的私钥和公钥来避免此问题，并在同一代码段中使用它，因此不会“传输”密钥某些字符串形式内存不足。有些人在 StackOverflow 和其他网站上都表达了同样的问题，但我还没有找到满意的答案。

任何想法都非常受欢迎。

背景资料： 我的通信伙伴根据可变长度的输入字符串计算 20 字节的 SHA1 哈希值，该字符串由 ASCII 编码消息的多个字段中包含的信息组成。然后使用我合作伙伴的私钥对该哈希值进行 RSA 签名，并与 ASCII 消息一起发送给我。到达后，我使用 ASCII 消息中的相同字段自行计算 SHA1 哈希值，然后尝试通过调用VerifyHash 来验证这些字段是否未被更改。

密钥以两种形式提供：常规和“noNL”。上面的代码中包含了noNL版本，常规版本是这样的：

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDVGUzbydMZS+fnkGTsUkDKEyFO
GwghR234d5GjPnMIC0RFtXtw2tdcNM8I9Qk+h6fnPHiA7r27iHBfdxTP3oegQJWp
bY2RMwSmOs02eQqpKx4QtIjWqkKk2Gmck5cll9GCoI8AUAA5e0D02T0ZgINDmo5y
GPhGAAmqYrm8YiupwQIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

Answer 1

您的字符串是 SubjectPublicKeyInfo 的 Base64 编码。您可以使用 Bouncycastle.net 对其进行解码，如下所示：

byte[] publicKeyBytes = Convert.FromBase64String(publicKeyString);
AsymmetricKeyParameter asymmetricKeyParameter = PublicKeyFactory.CreateKey(publicKeyBytes);
RsaKeyParameters rsaKeyParameters = (RsaKeyParameters) asymmetricKeyParameter;
RSAParameters rsaParameters = new RSAParameters();
rsaParameters.Modulus = rsaKeyParameters.Modulus.ToByteArrayUnsigned();
rsaParameters.Exponent = rsaKeyParameters.Exponent.ToByteArrayUnsigned();
RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.ImportParameters(rsaParameters);

Answer 2

首先base64只是一些二进制数据的编码。对 RSA 公钥进行二进制编码的方法不止一种。但是，如果您从 OpenSSL 获得此信息，它可能是 DER 编码的 RSAPublicKey 结构。

 RSAPublicKey ::= SEQUENCE {
     modulus            INTEGER,    -- n
     publicExponent     INTEGER  }  -- e

一般来说，您需要一个 ASN.1 解码器，Mono.Security。 dll 提供 one，但对于如此简单的结构，您可能需要手动，因为 ASN.1 基本上是一个标签，< strong>长度和值。

Answer 3

如果没有外部库，您可以从 DER 编码的 X.509 公钥获取指数和模，如下所示：

byte[] publicKeyBytes = Convert.FromBase64String(publicKeyString);
var rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.ImportSubjectPublicKeyInfo(publicKeyBytes, out _);
var rsaParams = rsa.ExportParameters(false);
var exponent = rsaParams.Exponent;
var modulus = rsaParams.Modulus;

请参阅https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.security.cryptography.rsa.importsubjectpublickeyinfo?view=net-7.0

Answer 4

如果您的合作伙伴也使用 .NET，他/她可以从 Mono 的 makecert https://github.com/mono/mono/blob/bf55818da11240bd108dc51b374fae3d3b5482ce/mcs/tools/security/makecert.cs生成证书文件并直接发送给您。

在这种情况下，您可以轻松加载证书而不是原始字节，

https://docs.lextudio.com/blog/simple-public-private-key-signing-sample-code-6f95d19fdbc