使用 OpenSSL 生成自签名的 RSA-2048-SHA-256 证书 PFX 文件

Question

我正在尝试创建一个自签名的RSA-2048-SHA-256证书PFX文件，以便在我的WCF请求中用于数据签名。

我使用了一些openSSL示例来创建证书PFX文件，但是即使我将SHA算法设置为256，当我在我的.NET应用程序中加载它时，我发现这个证书的私钥具有以下设置：

KeyExchangeAlgorithm = RSA-PKCS1-KeyEx

SignatureAlgorithm = http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1

当我使用下面的代码来使用该证书时，我会收到“指定的算法无效异常”的错误提示，但如果我将SHA256CryptoServiceProvider更改为SHA1CryptoServiceProvider，则一切正常。

string msg = "This is my test message";

X509Certificate2 privateCert = new X509Certificate2("C:\\TEMP\\private.pfx", "12345");

byte[] signature = (privateCert.PrivateKey as RSACryptoServiceProvider).SignData(new UTF8Encoding().GetBytes(msg), new SHA256CryptoServiceProvider());

我只能假设我的证书文件没有使用SHA256创建，而是使用了某种默认的SHA1算法。

以下是我用来创建证书的步骤：

1. openssl req -x509 -days 365 -newkey rsa:2048 -sha256 -keyout key.pem -out cert.pem
2. openssl pkcs12 -export -in cert.pem -inkey key.pem -out private.pfx

我做错了什么？

- Alex

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至于为什么您无法使用该密钥创建新的基于SHA-256的签名，可以在pkcs12命令中添加“-CSP”Microsoft Enhanced RSA和AES加密提供程序”，或从cert.GetRSAPrivateKey()获取私钥。但这实际上是一个不同的问题。 - bartonjs

感谢您的评论，我在我的pkcs12命令中使用了“Microsoft Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider（CSP）”，现在它可以工作了。实际上，我之前尝试过这种方法，但由于某些原因，pkcs12命令失败了。我还尝试使用cert.GetRSAPrivateKey()，这也起作用了，尽管它需要.NET Framework 4.6。 - Alex

Answer 1

我做错了什么？

相信那两个属性有意义 :).

你看到的这两个值是 硬编码进 RSACryptoServiceProvider 中的。其他 RSA 类型（如 RSACng）有不同、不那么混淆、硬编码的值。

问题是一个密钥没有这些属性。一个密钥可以用于多个目的（尽管 NIST 不建议这样做）。一个 TLS 会话（或 EnvelopedCMS 文档等）可以拥有密钥交换算法。证书、SignedCMS 文档或其他这样的材料可以有签名（因此有签名算法）。

要知道您的证书是使用 RSA-PKCS1-SHA256 签名的，您需要查看 X509Certificate2.SignatureAlgorithm。

switch (cert.SignatureAlgorithm.Value)
{
    case "1.2.840.113549.1.1.4":
        return "RSA-PKCS1-MD5";
    case "1.2.840.113549.1.1.5";
        return "RSA-PKCS1-SHA1";
    case "1.2.840.113549.1.1.11";
        return "RSA-PKCS1-SHA2-256"; // Winner
    case "1.2.840.113549.1.1.12":
        return "RSA-PKCS1-SHA2-384";
    case "1.2.840.113549.1.1.13":
        return "RSA-PKCS1-SHA2-512";
    default:
        throw new SomethingFromTheFutureOrMaybeNotRSAException();
}

- bartonjs

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谢谢你的回答，我使用cert.SignatureAlgorithm值检查了我的证书，正如你所说，它实际上是RSA-PKCS1-SHA2-256 :)。 - Alex