正确创建RSACryptoServiceProvider从公钥

Question

我目前正试图创建一个RSACryptoServiceProvider对象完全从一个解码的PEM文件。经过几天的搜索，我确实设法解决了一个可行的解决方案，但它不是一个可以生产的解决方案。

概括地说，以创建从构成在PEM文件中的公共密钥的字节的RSACryptoServiceProvider对象，我必须（目前2048使用SHA256，具体地），然后导入RSAParameters创建指定密钥大小的对象对象与Exponent和Modulus集。我这样做;

byte[] publicKeyBytes = Convert.FromBase64String(deserializedPublicKey.Replace("-----BEGIN PUBLIC KEY-----", "") 
                     .Replace("-----END PUBLIC KEY-----", "")); 

// extract the modulus and exponent based on the key data 
byte[] exponentData = new byte[3]; 
byte[] modulusData = new byte[256]; 
Array.Copy(publicKeyBytes, publicKeyBytes.Length - exponentData.Length, exponentData, 0, exponentData.Length); 
Array.Copy(publicKeyBytes, 9, modulusData, 0, modulusData.Length); 


// import the public key data (base RSA - works) 
RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(dwKeySize: 2048); 
RSAParameters rsaParam = rsa.ExportParameters(false); 
rsaParam.Modulus = modulusData; 
rsaParam.Exponent = exponentData; 
rsa.ImportParameters(rsaParam); 

虽然这个作品，它不是可行的假设deserializedPublicKey将完全270字节，我需要的模量在9位发现总是在长度为256个字节。

我该如何改变这个来正确地挑出一组公钥字节的模数？我试图理解ANS标准，但运气很好，找到了我需要的东西。我不需要（或者有时间）解码整个公钥结构，只需一直得到Modulus字节。指数比较容易，因为它总是最后几个字节，尽管其长度也可能不同。

任何帮助表示赞赏。

Answer 1

您不需要导出现有参数，然后重新导入它们之上。这会迫使你的机器生成一个RSA密钥，然后将其丢弃。因此，为构造函数指定一个密钥大小并不重要（如果您不使用密钥，它通常不会生成一个密钥大小）。

公钥文件是DER编码的blob。

-----BEGIN PUBLIC KEY----- 
MIGgMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GOADCBigKBggC8rLGlNJ17NaWArDs5mOsV6/kA 
7LMpvx91cXoAshmcihjXkbWSt+xSvVry2w07Y18FlXU9/3unyYctv34yJt70SgfK 
Vo0QF5ksK0G/5ew1cIJM8fSxWRn+1RP9pWIEryA0otCP8EwsyknRaPoD+i+jL8zT 
SEwV8KLlRnx2/HYLVQkCAwEAAQ== 
-----END PUBLIC KEY----- 

如果你拿PEM护甲内的内容，它是一个Base64编码的字节数组。

30 81 A0 30 0D 06 09 2A 86 48 86 F7 0D 01 01 01 
05 00 03 81 8E 00 30 81 8A 02 81 82 00 BC AC B1 
A5 34 9D 7B 35 A5 80 AC 3B 39 98 EB 15 EB F9 00 
EC B3 29 BF 1F 75 71 7A 00 B2 19 9C 8A 18 D7 91 
B5 92 B7 EC 52 BD 5A F2 DB 0D 3B 63 5F 05 95 75 
3D FF 7B A7 C9 87 2D BF 7E 32 26 DE F4 4A 07 CA 
56 8D 10 17 99 2C 2B 41 BF E5 EC 35 70 82 4C F1 
F4 B1 59 19 FE D5 13 FD A5 62 04 AF 20 34 A2 D0 
8F F0 4C 2C CA 49 D1 68 FA 03 FA 2F A3 2F CC D3 
48 4C 15 F0 A2 E5 46 7C 76 FC 76 0B 55 09 02 03 
01 00 01 

ITU-T X.690定义如何读的东西在基本编码规则（BER），典型编码规则（CER，这是我从来没有见过明确使用）和区分编码规则（DER）编码。大多数情况下，CER限制BER，DER限制CER，使得DER最容易阅读。 （ITU-T X.680描述抽象语法标记（ASN.1），这是语法是DER是二进制编码）

我们可以做一点，现在解析的：

30 

该标识序列（ 0x10）与CONSTRUCTED位集（0x20），这意味着它包含其他DER /标记的值。 （序列始终构造在DER中）

81 A0 

接下来的部分是长度。由于它具有高位设置（> 0x7F），所以第一个字节是“长度”值。它表示真实长度在接下来的1个字节（lengthLength & 0x7F）中被编码。因此这个SEQUENCE的内容总共是160个字节。 （在这种情况下，“其余数据”，但SEQUENCE可能已包含在其他内容中）。因此，让我们读的内容：

30 0D 

我们再次（0x30）看到我们的流构建序列，其中的0x0D的长度值，所以我们有一个13字节的有效载荷。

06 09 2A 86 48 86 F7 0D 01 01 01 05 00 

的06是OBJECT IDENTIFIER，具有0x09字节有效载荷。 OID具有稍微不直观的编码，但是这个编码相当于文本表示1.2.840.113549.1.1.1，它是id-rsaEncryption（http://www.oid-info.com/get/1.2.840.113549.1.1.1）。

这仍然留给我们两个字节（05 00），我们看到它是一个NULL（0字节的有效载荷，因为，它是NULL）。

所以到目前为止，我们已经

SEQUENCE 
    SEQUENCE 
    OID 1.2.840.113549.1.1.1 
    NULL 
    143 more bytes. 

在继续：

03 81 8E 00 

的03意味着位串。 BIT STRING编码为[标签] [长度] [未使用位数]。未使用的比特基本上总是零。所以这是一个比特序列，长度为0x8E字节，并且所有这些都被使用。

从技术上讲，我们应该在那里停下来，因为CONSTRUCTED没有设置。但是由于我们碰巧知道该结构的格式，我们把值，好像构建的位被设置反正：

30 81 8A 

这里又是我们的朋友流构建SEQUENCE，0x8A有效载荷字节，这方便对应于“一切的剩下”。

02 81 82 

02标识的整数，并且这其中有0x82有效载荷字节：

00 BC AC B1 A5 34 9D 7B 35 A5 80 AC 3B 39 98 EB 
15 EB F9 00 EC B3 29 BF 1F 75 71 7A 00 B2 19 9C 
8A 18 D7 91 B5 92 B7 EC 52 BD 5A F2 DB 0D 3B 63 
5F 05 95 75 3D FF 7B A7 C9 87 2D BF 7E 32 26 DE 
F4 4A 07 CA 56 8D 10 17 99 2C 2B 41 BF E5 EC 35 
70 82 4C F1 F4 B1 59 19 FE D5 13 FD A5 62 04 AF 
20 34 A2 D0 8F F0 4C 2C CA 49 D1 68 FA 03 FA 2F 
A3 2F CC D3 48 4C 15 F0 A2 E5 46 7C 76 FC 76 0B 
55 09 

前导为0x00将违反DER，除了下一个字节具有高比特集。这意味着0x00用于保持符号位不被设置，这使得这是一个正数。

02 03 01 00 01 

另一个INTEGER，3个字节，值01 00 01。我们完成了。

SEQUENCE 
    SEQUENCE 
    OID 1.2.840.113549.1.1.1 
    NULL 
    BIT STRING 
    SEQUENCE 
     INTEGER 00 BC AC ... 0B 55 09 
     INTEGER 01 00 01 

收获https://tools.ietf.org/html/rfc5280我们看到，这看起来很像一个SubjectPublicKeyInfo结构：

SubjectPublicKeyInfo ::= SEQUENCE { 
    algorithm   AlgorithmIdentifier, 
    subjectPublicKey  BIT STRING } 

AlgorithmIdentifier ::= SEQUENCE { 
    algorithm    OBJECT IDENTIFIER, 
    parameters    ANY DEFINED BY algorithm OPTIONAL } 
          -- contains a value of the type 
          -- registered for use with the 
          -- algorithm object identifier value 

当然，它不知道的RSA公钥格式是什么。但是，OID-信息的网站叫我们看看RFC 2313，我们看到

An RSA public key shall have ASN.1 type RSAPublicKey: 

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

这样说，我们读到的第一个整数为模值，第二个是（公共）指数。

DER编码是big-endian，它也是RSAParameters编码，但对于RSAParameters，您需要删除Modulus中的前导0x00值。

虽然这并不像给你代码那样容易，但在给出这些信息的情况下编写RSA密钥的解析器应该相当简单。我建议你把它写成internal static RSAParameters ReadRsaPublicKey(...)，然后你只需要做

RSAParameters rsaParameters = ReadRsaPublicKey(...); 

using (RSA rsa = RSA.Create()) 
{ 
    rsa.ImportParameters(rsaParameters); 
    // things you want to do with the key go here 
} 

Answer 2

PEM文件只是一系列base64编码的DER文件，而.net允许直接导入DER文件，所以你可以这样做（我假设你只使用公钥，因为你声明你只使用它）：

byte[] certBytes = Convert.FromBase64String(deserializedPublicKey 
    .Replace("-----BEGIN PUBLIC KEY-----", "") 
    .Replace("-----END PUBLIC KEY-----", "")); 

X509Certificate2 cert = new X509Certificate2(certBytes); 
RSACryptoServiceProvider publicKeyProvider = 
(RSACryptoServiceProvider)cert.PublicKey.Key;