alphavn
15-11-2014, 10:29
Bài viết sau đây sẽ giới thiệu đến các bạn cách thức tạo khóa public key và private key bằng công cụ OpenSSL và cách thức đọc các khóa này trong C#. Đây là một trong những bước quan trọng trong quá trình tạo chữ ký số.
Bước 1: Tạo khóa private key bằng công cụ OpenSSL
openssl genrsa -out privatekey.pem 1024
Bước 2: Tạo khóa public key từ khoán private key vừa tạo được bằng công cụ OpenSSL
openssl rsa -in privatekey.pem -pubout > publickey.pub
Bước 3: Đọc khóa puclic và private key vừa tạo được bằng ngôn ngữ lập trình C#. Khóa public key và khóa private key được công cụ OpenSSL xuất ra file có cấu trúc lần lượt như sau:
Public key:
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
Nội dung đã được mã hóa dạng base64
-----END PUBLIC KEY-----
Private key:
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
Nội dung đã được mã hóa dạng base64
-----END RSA PRIVATE KEY-----
Có nhiều kỹ thuật khác nhau để tách được nội dung đã được mã hóa dạng base64 cần lấy trong các file này, tôi xin phép không giới thiệu ở đây, các bạn có thể tự tìm hiểu, kết quả cần là lấy được cái String Base64 đó ra là được. Sau khi tách được nội dung của public key và private key thì các bạn sử dụng đoạn code sau để đọc nó và chuyển nó thành đối tượng RSACryptoServiceProvider phục vụ cho việc ký bản tin và xác thực chữ ký số.
Phương thức đọc khóa private:
private RSACryptoServiceProvider GetPrivateKey(string privateKey)
{
byte[] privkey = Convert.FromBase64String(privateKey);
byte[] MODULUS, E, D, P, Q, DP, DQ, IQ;
// --------- Set up stream to decode the asn.1 encoded RSA private key ------
MemoryStream mem = new MemoryStream(privkey);
BinaryReader binr = new BinaryReader(mem); //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
byte bt = 0;
ushort twobytes = 0;
int elems = 0;
try
{
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8230)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes != 0x0102) //version number
return null;
bt = binr.ReadByte();
if (bt != 0x00)
return null;
//------ all private key components are Integer sequences ----
elems = GetIntegerSize(binr);
MODULUS = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
E = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
D = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
P = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
Q = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
DP = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
DQ = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
IQ = binr.ReadBytes(elems);
// ------- create RSACryptoServiceProvider instance and initialize with public key -----
CspParameters CspParameters = new CspParameters();
CspParameters.Flags = CspProviderFlags.UseMachineKeyStore;
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider(1024, CspParameters);
RSAParameters RSAparams = new RSAParameters();
RSAparams.Modulus = MODULUS;
RSAparams.Exponent = E;
RSAparams.D = D;
RSAparams.P = P;
RSAparams.Q = Q;
RSAparams.DP = DP;
RSAparams.DQ = DQ;
RSAparams.InverseQ = IQ;
RSA.ImportParameters(RSAparams);
return RSA;
}
catch (Exception ex)
{
return null;
}
finally
{
binr.Close();
}
}
Hàm liên quan:
private int GetIntegerSize(BinaryReader binr)
{
byte bt = 0;
byte lowbyte = 0x00;
byte highbyte = 0x00;
int count = 0;
bt = binr.ReadByte();
if (bt != 0x02) //expect integer
return 0;
bt = binr.ReadByte();
if (bt == 0x81)
count = binr.ReadByte(); // data size in next byte
else
if (bt == 0x82)
{
highbyte = binr.ReadByte(); // data size in next 2 bytes
lowbyte = binr.ReadByte();
byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 };
count = BitConverter.ToInt32(modint, 0);
}
else
{
count = bt; // we already have the data size
}
while (binr.ReadByte() == 0x00)
{ //remove high order zeros in data
count -= 1;
}
binr.BaseStream.Seek(-1, SeekOrigin.Current); //last ReadByte wasn't a removed zero, so back up a byte
return count;
}
Phương thức đọc khóa public key:
private RSACryptoServiceProvider GetPublicKey(string publicKeyString)
{
// encoded OID sequence for PKCS #1 rsaEncryption szOID_RSA_RSA = "1.2.840.113549.1.1.1"
byte[] SeqOID = {0x30, 0x0D, 0x06, 0x09, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x01, 0x01, 0x01, 0x05, 0x00} ;
byte[] x509key;
byte[] seq = new byte[15];
int x509size;
x509key = Convert.FromBase64String(publicKeyString);
x509size = x509key.Length;
// --------- Set up stream to read the asn.1 encoded SubjectPublicKeyInfo blob ------
MemoryStream mem = new MemoryStream(x509key);
BinaryReader binr = new BinaryReader(mem); //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
byte bt = 0;
ushort twobytes = 0;
try
{
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8230)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
seq = binr.ReadBytes(15); //read the Sequence OID
if (!CompareBytearrays(seq, SeqOID)) //make sure Sequence for OID is correct
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8103) //data read as little endian order (actual data order for Bit String is 03 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8203)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
bt = binr.ReadByte();
if (bt != 0x00) //expect null byte next
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8230)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
byte lowbyte = 0x00;
byte highbyte = 0x00;
if (twobytes == 0x8102) //data read as little endian order (actual data order for Integer is 02 81)
lowbyte = binr.ReadByte(); // read next bytes which is bytes in modulus
else if (twobytes == 0x8202)
{
highbyte = binr.ReadByte(); //advance 2 bytes
lowbyte = binr.ReadByte();
}
else
return null;
byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 }; //reverse byte order since asn.1 key uses big endian order
int modsize = BitConverter.ToInt32(modint, 0);
int firstbyte = binr.PeekChar();
if (firstbyte == 0x00)
{ //if first byte (highest order) of modulus is zero, don't include it
binr.ReadByte(); //skip this null byte
modsize -= 1; //reduce modulus buffer size by 1
}
byte[] modulus = binr.ReadBytes(modsize); //read the modulus bytes
if (binr.ReadByte() != 0x02) //expect an Integer for the exponent data
return null;
int expbytes = (int)binr.ReadByte(); // should only need one byte for actual exponent data (for all useful values)
byte[] exponent = binr.ReadBytes(expbytes);
// ------- create RSACryptoServiceProvider instance and initialize with public key -----
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
RSAParameters RSAKeyInfo = new RSAParameters();
RSAKeyInfo.Modulus = modulus;
RSAKeyInfo.Exponent = exponent;
RSA.ImportParameters(RSAKeyInfo);
return RSA;
}
finally
{
binr.Close();
}
}
Hàm liên quan:
private bool CompareBytearrays(byte[] a, byte[] b)
{
if (a.Length != b.Length)
return false;
int i = 0;
foreach (byte c in a)
{
if (c != b[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
Chúc các bạn thành công!
Tham khảo bài viết gốc tại đây:
http://langcongnghe.com/2014/11/10/tony/cach-thuc-doc-rsa-private-key-va-public-key-trong-c.html
Bước 1: Tạo khóa private key bằng công cụ OpenSSL
openssl genrsa -out privatekey.pem 1024
Bước 2: Tạo khóa public key từ khoán private key vừa tạo được bằng công cụ OpenSSL
openssl rsa -in privatekey.pem -pubout > publickey.pub
Bước 3: Đọc khóa puclic và private key vừa tạo được bằng ngôn ngữ lập trình C#. Khóa public key và khóa private key được công cụ OpenSSL xuất ra file có cấu trúc lần lượt như sau:
Public key:
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
Nội dung đã được mã hóa dạng base64
-----END PUBLIC KEY-----
Private key:
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
Nội dung đã được mã hóa dạng base64
-----END RSA PRIVATE KEY-----
Có nhiều kỹ thuật khác nhau để tách được nội dung đã được mã hóa dạng base64 cần lấy trong các file này, tôi xin phép không giới thiệu ở đây, các bạn có thể tự tìm hiểu, kết quả cần là lấy được cái String Base64 đó ra là được. Sau khi tách được nội dung của public key và private key thì các bạn sử dụng đoạn code sau để đọc nó và chuyển nó thành đối tượng RSACryptoServiceProvider phục vụ cho việc ký bản tin và xác thực chữ ký số.
Phương thức đọc khóa private:
private RSACryptoServiceProvider GetPrivateKey(string privateKey)
{
byte[] privkey = Convert.FromBase64String(privateKey);
byte[] MODULUS, E, D, P, Q, DP, DQ, IQ;
// --------- Set up stream to decode the asn.1 encoded RSA private key ------
MemoryStream mem = new MemoryStream(privkey);
BinaryReader binr = new BinaryReader(mem); //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
byte bt = 0;
ushort twobytes = 0;
int elems = 0;
try
{
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8230)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes != 0x0102) //version number
return null;
bt = binr.ReadByte();
if (bt != 0x00)
return null;
//------ all private key components are Integer sequences ----
elems = GetIntegerSize(binr);
MODULUS = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
E = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
D = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
P = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
Q = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
DP = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
DQ = binr.ReadBytes(elems);
elems = GetIntegerSize(binr);
IQ = binr.ReadBytes(elems);
// ------- create RSACryptoServiceProvider instance and initialize with public key -----
CspParameters CspParameters = new CspParameters();
CspParameters.Flags = CspProviderFlags.UseMachineKeyStore;
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider(1024, CspParameters);
RSAParameters RSAparams = new RSAParameters();
RSAparams.Modulus = MODULUS;
RSAparams.Exponent = E;
RSAparams.D = D;
RSAparams.P = P;
RSAparams.Q = Q;
RSAparams.DP = DP;
RSAparams.DQ = DQ;
RSAparams.InverseQ = IQ;
RSA.ImportParameters(RSAparams);
return RSA;
}
catch (Exception ex)
{
return null;
}
finally
{
binr.Close();
}
}
Hàm liên quan:
private int GetIntegerSize(BinaryReader binr)
{
byte bt = 0;
byte lowbyte = 0x00;
byte highbyte = 0x00;
int count = 0;
bt = binr.ReadByte();
if (bt != 0x02) //expect integer
return 0;
bt = binr.ReadByte();
if (bt == 0x81)
count = binr.ReadByte(); // data size in next byte
else
if (bt == 0x82)
{
highbyte = binr.ReadByte(); // data size in next 2 bytes
lowbyte = binr.ReadByte();
byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 };
count = BitConverter.ToInt32(modint, 0);
}
else
{
count = bt; // we already have the data size
}
while (binr.ReadByte() == 0x00)
{ //remove high order zeros in data
count -= 1;
}
binr.BaseStream.Seek(-1, SeekOrigin.Current); //last ReadByte wasn't a removed zero, so back up a byte
return count;
}
Phương thức đọc khóa public key:
private RSACryptoServiceProvider GetPublicKey(string publicKeyString)
{
// encoded OID sequence for PKCS #1 rsaEncryption szOID_RSA_RSA = "1.2.840.113549.1.1.1"
byte[] SeqOID = {0x30, 0x0D, 0x06, 0x09, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x01, 0x01, 0x01, 0x05, 0x00} ;
byte[] x509key;
byte[] seq = new byte[15];
int x509size;
x509key = Convert.FromBase64String(publicKeyString);
x509size = x509key.Length;
// --------- Set up stream to read the asn.1 encoded SubjectPublicKeyInfo blob ------
MemoryStream mem = new MemoryStream(x509key);
BinaryReader binr = new BinaryReader(mem); //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
byte bt = 0;
ushort twobytes = 0;
try
{
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8230)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
seq = binr.ReadBytes(15); //read the Sequence OID
if (!CompareBytearrays(seq, SeqOID)) //make sure Sequence for OID is correct
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8103) //data read as little endian order (actual data order for Bit String is 03 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8203)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
bt = binr.ReadByte();
if (bt != 0x00) //expect null byte next
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
binr.ReadByte(); //advance 1 byte
else if (twobytes == 0x8230)
binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
else
return null;
twobytes = binr.ReadUInt16();
byte lowbyte = 0x00;
byte highbyte = 0x00;
if (twobytes == 0x8102) //data read as little endian order (actual data order for Integer is 02 81)
lowbyte = binr.ReadByte(); // read next bytes which is bytes in modulus
else if (twobytes == 0x8202)
{
highbyte = binr.ReadByte(); //advance 2 bytes
lowbyte = binr.ReadByte();
}
else
return null;
byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 }; //reverse byte order since asn.1 key uses big endian order
int modsize = BitConverter.ToInt32(modint, 0);
int firstbyte = binr.PeekChar();
if (firstbyte == 0x00)
{ //if first byte (highest order) of modulus is zero, don't include it
binr.ReadByte(); //skip this null byte
modsize -= 1; //reduce modulus buffer size by 1
}
byte[] modulus = binr.ReadBytes(modsize); //read the modulus bytes
if (binr.ReadByte() != 0x02) //expect an Integer for the exponent data
return null;
int expbytes = (int)binr.ReadByte(); // should only need one byte for actual exponent data (for all useful values)
byte[] exponent = binr.ReadBytes(expbytes);
// ------- create RSACryptoServiceProvider instance and initialize with public key -----
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
RSAParameters RSAKeyInfo = new RSAParameters();
RSAKeyInfo.Modulus = modulus;
RSAKeyInfo.Exponent = exponent;
RSA.ImportParameters(RSAKeyInfo);
return RSA;
}
finally
{
binr.Close();
}
}
Hàm liên quan:
private bool CompareBytearrays(byte[] a, byte[] b)
{
if (a.Length != b.Length)
return false;
int i = 0;
foreach (byte c in a)
{
if (c != b[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
Chúc các bạn thành công!
Tham khảo bài viết gốc tại đây:
http://langcongnghe.com/2014/11/10/tony/cach-thuc-doc-rsa-private-key-va-public-key-trong-c.html