使用rsa在c#中验证来自节点的签名数据

Question

我有以下代码在 .js 脚本中签署一些数据：

const { RSA_PKCS1_PSS_PADDING } = require('constants');
const crypto = require('crypto');

const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
  modulusLength: 2048,
  publicKeyEncoding: {
    type: 'spki',
    format: 'pem',
  },
  privateKeyEncoding: {
    type: 'pkcs8',
    format: 'pem',
  },
});

const fs = require('fs');

const keys = fs.createWriteStream('keys.txt');
keys.write(`${publicKey}\n`);
keys.write(`${privateKey}\n`);

function signature(verifyData) {
  return crypto.createSign('sha256').sign({
    keyLike: Buffer.from(verifyData),
    key: privateKey,
    padding: crypto.constants.RSA_PKCS1_PSS_PADDING,
  }).toString('base64');
}

该脚本将使用我的 public 和私钥创建一个 txt 文件，如下所示：

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


-----BEGIN PRIVATE KEY-----
...
-----END PRIVATE KEY-----

我尝试了几种方法来为相同的输入生成与 .js 脚本相同的散列，但没有成功。它也无法验证 .js 脚本创建的任何哈希值。以下是我的实现：

private RsaKeyParameters readPrivateKey(string privateKeyFileName)
{
    RsaKeyParameters keyPair;
    using (var reader = File.OpenText(privateKeyFileName))
        keyPair = (RsaKeyParameters)new PemReader(reader).ReadObject();
    return keyPair;
}

bool VerifyDataBouncyCastle(string bodyData, string signature)
{
    var data = bodyData;
    var signatureBytes = Convert.FromBase64String(signature);
    var signer = SignerUtilities.GetSigner("SHA256WITHRSA");
    signer.Init(false, readPrivateKey($"{DiretorioBase}\public.txt"));
    signer.BlockUpdate(Encoding.UTF8.GetBytes(data), 0, data.Length);
    var success = signer.VerifySignature(signatureBytes);
    return success;
}

string SignDataBouncyCastle(string data)
{ 
    // Verify using the public key
    var signer = SignerUtilities.GetSigner("SHA256WITHRSA");
    signer.Init(true, readPrivateKey($"{DiretorioBase}\private.txt"));
    signer.BlockUpdate(Encoding.UTF8.GetBytes(data), 0, data.Length);
    return Convert.ToBase64String(signer.GenerateSignature());
}


public byte[] SignDataNetCore(byte[] data)
{
    // privateKey does not have the ---BEGIN and ---END headers.
    var privateKey = File.ReadAllText($"{DiretorioBase}\private.txt");
    var rsaPrivateKey = RSA.Create();
    rsaPrivateKey.ImportPkcs8PrivateKey(Convert.FromBase64String(privateKey), out _);
    return rsaPrivateKey.SignData(data, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pkcs1);
}

public bool VerifyDataNetCore(byte[] data, byte[] signature)
{
    var publicKey = File.ReadAllText($"{DiretorioBase}\public.txt");
    var rsaPublicKey = RSA.Create();
    rsaPublicKey.ImportFromPem(publicKey);
    return rsaPublicKey.VerifyData(data, signature, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pkcs1);
}

None 以上方法将使用 .js 脚本生成的相同输入和相同密钥生成相同的签名。我错过了什么？

--编辑--

我把.js签名方法改成这样：

function signature(verifyData) {
  var cSign = crypto.createSign('sha256');

  cSign.update(verifyData);

  return cSign.sign({
    key: privateKey,
    padding: crypto.constants.RSA_PKCS1_PSS_PADDING,
  });
}

C#验证代码为：

        bool isVerified()
        {
            string x509Pem = @"-----BEGIN PUBLIC KEY-----
...
-----END PUBLIC KEY-----";

            byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(validar);
            byte[] signature = Convert.FromBase64String(hash64);
            PemReader pr = new PemReader(new StringReader(x509Pem));
            AsymmetricKeyParameter publicKey = (AsymmetricKeyParameter)pr.ReadObject();

            RSAParameters rsaParams = DotNetUtilities.ToRSAParameters((RsaKeyParameters)publicKey);
            RSACng rsaCng = new RSACng();
            rsaCng.ImportParameters(rsaParams);

            bool verified = rsaCng.VerifyData(message, signature, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pss);
            return verified;
        }

它仍然 returns 错误。

Answer 1

PSS 有很多参数，包括盐长度。 RFC8017, A.2.3. RSASSA-PSS 定义与摘要输出长度相对应的默认盐长度，即 SHA256 为 32 字节。

您最近的 C# 代码应用了使用此默认加盐长度的 C# 内置类。无法指定不同的盐长度！

另一方面，NodeJS 代码默认为最大可能的加盐长度 (crypto.constants.RSA_PSS_SALTLEN_MAX_SIGN)，它由以下公式给出：
<keysize> - <digest output length> - 2 = 256 - 32 - 2 = 222.

因此，这两个代码是不兼容的！

不同于 C# 内置类，BouncyCastle 允许配置盐长度：

string x509Pem = @"-----BEGIN PUBLIC KEY-----
                   ...
                   -----END PUBLIC KEY-----";
string validar = "...";
string hash64 = "...";

byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(validar);
byte[] signature = Convert.FromBase64String(hash64);
PemReader pr = new PemReader(new StringReader(x509Pem));
AsymmetricKeyParameter publicKey = (AsymmetricKeyParameter)pr.ReadObject();

PssSigner pssSigner = new PssSigner(new RsaEngine(), new Sha256Digest(), 256 - 32 - 2);
pssSigner.Init(false, publicKey);
pssSigner.BlockUpdate(message, 0, message.Length);
bool valid = pssSigner.VerifySignature(signature); // succeeds when the maximum possible salt length is used

至此，验证成功

请注意，在 NodeJS 代码中，您可以显式将加盐长度更改为摘要的输出长度 (crypto.constants.RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST)。然后验证也将使用内置的 C# 类.

使用rsa在c#中验证来自节点的签名数据

Verifying signed data from node in c# using rsa

javascript

c#

cryptography

rsa

node.js