在 C# 中导入和导出 RSA 密钥
Importing and Exporting RSA Keys in C#
我正在尝试导出和重新导入 public 和 RSA 私钥。我使用 System.Security.Cryptography.RSA class 来完成。但它没有按预期工作。请假设以下代码示例
RSA rsa = RSA.Create();
File.WriteAllBytes("TestPrivateKey", rsa.ExportRSAPrivateKey());
File.WriteAllBytes("TestPublicKey", rsa.ExportRSAPublicKey());
rsa.ImportRSAPrivateKey(File.ReadAllBytes("TestPrivateKey"), out _);
rsa.ImportRSAPublicKey(File.ReadAllBytes("TestPublicKey"), out _);
string textToBeEncrypted = "Hello World";
byte[] bytesToBeEncrypted = Encoding.UTF8.GetBytes(textToBeEncrypted);
byte[] encryptedBytes = rsa.Encrypt(bytesToBeEncrypted, RSAEncryptionPadding.OaepSHA256);
byte[] decryptedBytes = rsa.Decrypt(encryptedBytes, RSAEncryptionPadding.OaepSHA256);
string result = Encoding.UTF8.GetString(decryptedBytes);
当我不使用导出和导入时，加密和解密工作正常。但是当我使用它们时，我得到一个 Internal.Cryptography.CryptoThrowHelper.WindowsCryptographicException 说明在 rsa.Decrypt 函数上找不到密钥。
我不是密码学专家，我知道还有其他方法可以实现我正在做的事情（那里有很多例子），但它们都有些复杂。这在这里看起来很简单。但为什么它不起作用？重新导入后密钥应该不一样吗？
RSA.Create() returns 封装私钥的对象。对象的类型取决于平台，例如在 Windows 10 机器上的 .NET Core 3.1 下，创建了一个 RsaCng 实例，它封装了一个 2048 位私有密钥。在下文中，对象表示为 RSA 对象.
从这样创建的 RSA 对象，RSA 私钥可以以不同的格式导出。由于私钥也包含public密钥数据，所以public密钥也可以导出
同样，可以将私有或 public RSA 密钥导入到 RSA 对象中。因此，先前的密钥将被覆盖。在双重导入的情况下也会发生这种情况。第二次导入的密钥覆盖第一次导入的密钥 (1)。
为了完整性：export/import 方法使用 PKCS#1 格式的 export/import 私钥和 public 密钥，DER 编码。它们仅在 .NET Core 中受支持，此处仅从 3.0 版开始支持。
此外，.NET 允许使用封装私钥的 RSA 对象进行加密 (2)。这纯粹是 正式的 ，为了加密，使用 public 密钥的数据（如前所述，私钥也包含），即 在这种情况下，有效地 也是使用 public 密钥加密的。
至此，贴出的代码中抛出的异常可以得到解释：
使用 RSA.Create() 创建一个带有私钥的 RSA 对象。私钥和 public 密钥被导出并再次导入，首先是私钥，然后是 public 密钥。双重导入导致私钥被 public 密钥覆盖，因此实际上只导入了 public 密钥（第 1 节）。这允许加密但不允许解密，从而导致相应的异常。
如评论中所述，使用单独的 RSA 对象进行加密和解密是有意义的，这样每个 RSA 对象只需要导入一次。这会自动避免一个导入在错误的时间覆盖另一个。此外，这种实现更符合实际，因为加密和解密通常是分开实现的，因此不可避免地使用不同的RSA对象。
编辑：关于评论中的场景：
评论中描述的场景也可以解释：
如果导入以相反的顺序进行，即首先是 public 密钥，然后是私有密钥，则实际上只有私有密钥被导入（第 1 节）。这可用于加密（第 2 节）和解密。
如果根本没有发生export/import，RSA对象封装了初始私钥，也可以用来加解密
所以既能工作又不会抛出异常。
我正在尝试导出和重新导入 public 和 RSA 私钥。我使用 System.Security.Cryptography.RSA class 来完成。但它没有按预期工作。请假设以下代码示例
RSA rsa = RSA.Create();
File.WriteAllBytes("TestPrivateKey", rsa.ExportRSAPrivateKey());
File.WriteAllBytes("TestPublicKey", rsa.ExportRSAPublicKey());
rsa.ImportRSAPrivateKey(File.ReadAllBytes("TestPrivateKey"), out _);
rsa.ImportRSAPublicKey(File.ReadAllBytes("TestPublicKey"), out _);
string textToBeEncrypted = "Hello World";
byte[] bytesToBeEncrypted = Encoding.UTF8.GetBytes(textToBeEncrypted);
byte[] encryptedBytes = rsa.Encrypt(bytesToBeEncrypted, RSAEncryptionPadding.OaepSHA256);
byte[] decryptedBytes = rsa.Decrypt(encryptedBytes, RSAEncryptionPadding.OaepSHA256);
string result = Encoding.UTF8.GetString(decryptedBytes);
当我不使用导出和导入时，加密和解密工作正常。但是当我使用它们时，我得到一个 Internal.Cryptography.CryptoThrowHelper.WindowsCryptographicException 说明在 rsa.Decrypt 函数上找不到密钥。 我不是密码学专家，我知道还有其他方法可以实现我正在做的事情（那里有很多例子），但它们都有些复杂。这在这里看起来很简单。但为什么它不起作用？重新导入后密钥应该不一样吗？
RSA.Create() returns 封装私钥的对象。对象的类型取决于平台，例如在 Windows 10 机器上的 .NET Core 3.1 下，创建了一个 RsaCng 实例，它封装了一个 2048 位私有密钥。在下文中，对象表示为 RSA 对象.
从这样创建的 RSA 对象，RSA 私钥可以以不同的格式导出。由于私钥也包含public密钥数据，所以public密钥也可以导出
同样，可以将私有或 public RSA 密钥导入到 RSA 对象中。因此，先前的密钥将被覆盖。在双重导入的情况下也会发生这种情况。第二次导入的密钥覆盖第一次导入的密钥 (1)。
为了完整性：export/import 方法使用 PKCS#1 格式的 export/import 私钥和 public 密钥，DER 编码。它们仅在 .NET Core 中受支持，此处仅从 3.0 版开始支持。
此外，.NET 允许使用封装私钥的 RSA 对象进行加密 (2)。这纯粹是 正式的 ，为了加密，使用 public 密钥的数据（如前所述，私钥也包含），即 在这种情况下，有效地 也是使用 public 密钥加密的。
至此，贴出的代码中抛出的异常可以得到解释：
使用 RSA.Create() 创建一个带有私钥的 RSA 对象。私钥和 public 密钥被导出并再次导入，首先是私钥，然后是 public 密钥。双重导入导致私钥被 public 密钥覆盖，因此实际上只导入了 public 密钥（第 1 节）。这允许加密但不允许解密，从而导致相应的异常。
如评论中所述，使用单独的 RSA 对象进行加密和解密是有意义的，这样每个 RSA 对象只需要导入一次。这会自动避免一个导入在错误的时间覆盖另一个。此外，这种实现更符合实际，因为加密和解密通常是分开实现的，因此不可避免地使用不同的RSA对象。
编辑：关于评论中的场景：
评论中描述的场景也可以解释：
如果导入以相反的顺序进行，即首先是 public 密钥，然后是私有密钥，则实际上只有私有密钥被导入（第 1 节）。这可用于加密（第 2 节）和解密。
如果根本没有发生export/import，RSA对象封装了初始私钥，也可以用来加解密
所以既能工作又不会抛出异常。