导入 ECC 密钥 - CngKey.Import() - 参数不正确

Posted 2023-03-09

【中文标题】导入 ECC 密钥 - CngKey.Import() - 参数不正确

【英文标题】：Import ECC key - CngKey.Import() - Parameter is incorrect

【发布时间】：2017-03-20 23:45:14

【问题描述】：

目的：使用jose-jwt生成一个ES256签名的JWT

步骤：

1.使用openssl生成私钥和证书：

openssl ecparam -name prime256v1 -genkey > privateKey.pem
openssl req -new -key privateKey.pem -x509 -nodes -days 365 -out public.cer

2.令牌生成：

var payload = new Dictionary<string, object>()

    "sub", "[e-mail]" ,
    "exp", 1300819380   
;
var certificate = X509Certificate.CreateFromCertFile("public.cer");
byte[] publicKey = certificate.GetPublicKey(); //public key has 65 bytes

//Below step is throwing an error:
var cng = CngKey.Import(publicKey, CngKeyBlobFormat.EccPublicBlob);
var token = JWT.Encode(claims, cng, JwsAlgorithm.ES256);

CngKey.Import() 在尝试生成 所需的 CngKey 时抛出“参数不正确”错误Jose.JWT.Encode 函数。不知道我错过了什么步骤。谢谢。

【参考方案1】：

“ECCPUBLICBLOB”格式与证书中的“公钥”字段不同。

ECCPUBLICBLOB 的格式在another question's answer 中进行了解释，但这里有一个简短的总结：

UINT32 Magic
UINT32 cbKey
<cbKey bytes of public key>

Magic 的值取决于您尝试导入的曲线和算法（https://referencesource.microsoft.com/#system.core/System/Security/Cryptography/BCryptNative.cs,fde0749a0a5f70d8,references 的一些提示）。

cbKey 是公钥中有多少字节。

公钥字节与您从GetPublicKey() 获得的字节略有不同。它只是曲线 X 坐标，它将是（对于 NIST P-256）字节 1..33（GetPublicKey() 的第一个字节将是 0x04，这表示有效负载是未压缩的，然后是 32 个字节的X 坐标，然后是 32 字节的 Y 坐标）。

IEnumerable<byte> blobBytes = BitConverter.GetBytes(0x31534345);
blobBytes = blobBytes.Append(BitConverter.GetBytes(32));
blobBytes = blobBytes.Append(cert.GetPublicKey().Skip(1).Take(32));

byte[] eccblob = blobBytes.ToArray();

为了简洁而使用的 System.Linq 扩展方法。

不过，如果您只需要一个对象实例，cert.GetECDsaPublicKey() 应该为您做正确的事情（每次调用都会返回一个新实例，因此请妥善管理生命周期）

【讨论】：

感谢您的回答。它部分接近我正在寻找的东西。 cert.GetECDsaPublicKey() 在 .NET 4.5 中也不可用

【参考方案2】：

在following post 的帮助下，我能够使 CngKey 导入工作。

现在Jose.JWT.Encode() 在以下行抛出“无法签名”错误：

return JWT.Encode(claims, cng, JwsAlgorithm.ES256)

我最终使用 .NET 4.6 GetECDsaPrivateKey() 编写了自己的私钥签名实现。

你可以在following post看到我的最终解决方案

修改公钥需要丢弃第一个字节，留下64字节，然后以4字节为曲线和4字节为密钥长度前缀。这是完整的解决方案：

var payload = new Dictionary<string, object>()

    "sub", "[e-mail]" ,
    "exp", 1300819380     
;
var certificate = X509Certificate.CreateFromCertFile("public.cer");
byte[] publicKey = certificate.GetPublicKey(); //public key has 65 bytes

//Discard the first byte (it is always 0X04 for ECDSA public key)
publicKey = publicKey.Skip(1).ToArray();:

//Generate 4 bytes for curve and 4 bytes for key length [ 69(E), 67(C), 83(S), 49(1), 32(Key length), 0, 0, 0 ]
byte[] x =  69, 67, 83, 49, 32, 0, 0, 0 ;    

//Prefix above generated array to existing public key array
publicKey = x.Concat(publicKey).ToArray();

var cng = CngKey.Import(publicKey, CngKeyBlobFormat.EccPublicBlob); //This works
return JWT.Encode(claims, cng, JwsAlgorithm.ES256); //Fixed, see my final solution link above