C# - 验证由正确的根签名的客户端证书

Question

我知道关于这个论点有很多问题，但我已经坚持了好几天了，所以我在这里。 我有一个根证书和一个客户端证书。我需要在 C# Web API 项目中复制命令 openssl verify -CAfile ca.pem client.pem 的作用。

这是我目前所知道的（希望这是真的）：

• Verify() 方法实际上验证证书是否由权威机构签署。它就像一个格式控件。哪个机构签署证书并不重要。
• X509 Chain 是要走的路。将您的 ca 证书添加到额外的存储中，因为我不会将证书安装到 Windows 中。然后构建传递客户端证书。让魔法发生吧！不幸的是，我在配置方面遇到了一些问题。

举个例子让我更清楚

private bool VerifyCertificate(X509Certificate2 client)
{
    X509Chain chain = new X509Chain();
    var stringCert = WebConfigurationManager.AppSettings["CACertificate"];
    var byteCert = Encoding.ASCII.GetBytes(stringCert);
    var authority = new X509Certificate2(byteCert);

    chain.ChainPolicy.RevocationMode = X509RevocationMode.NoCheck;
    chain.ChainPolicy.VerificationFlags = X509VerificationFlags.IgnoreWrongUsage;

    chain.ChainPolicy.ExtraStore.Add(authority);

    // Do the preliminary validation.
    if (!chain.Build(client))
        return false;

    return true;
}

在这个例子中，程序返回false。构建未通过。我确定问题出在ChainPolicy properties 所以我尝试了不同的配置

chain.ChainPolicy.RevocationMode = X509RevocationMode.NoCheck;
chain.ChainPolicy.RevocationFlag = X509RevocationFlag.ExcludeRoot;
chain.ChainPolicy.VerificationFlags = X509VerificationFlags.NoFlag;
chain.ChainPolicy.VerificationTime = DateTime.Now;
chain.ChainPolicy.UrlRetrievalTimeout = new TimeSpan(0, 0, 0);

但是这个不会验证任何东西，实际上使用我的 ca 证书，该方法返回 true 并使用另一个 ca 证书（我没有用它来签署我的客户端证书）该方法还返回true。

我搜索了 C# 的 OpenSSL 包装器并找到了它，但不幸的是它是基于旧库的，并且该 repo 不再被维护。另外，如果可能的话，我会使用 .net 框架来实现我的目标。

所以伙计们，快速回顾一下。我想检查只有我的ca证书确定的证书才能通过验证，其他的都必须停止。

提前感谢您的帮助

Answer 1

ExtraStore 没有限制，它提供额外的证书来帮助完成链。它不提供信任数据。

为了确定证书是否由您希望的 CA 颁发，您需要执行以下操作：

private static readonly X509Certificate2 s_trustedRoot = ObtainTheRoot();
private static readonly byte[] s_normalizedRoot = s_trustedRoot.RawData;

private bool VerifyCertificate(X509Certificate2 candidate)
{
    X509Chain chain = new X509Chain();
    // set all the things you need to set to make it build

    if (!chain.Build(candidate))
        return false;

    // Check that the root certificate was the expected one.
    X509ChainElementCollection elements = chain.ChainElements;
    return elements[elements.Count - 1].Certificate.RawData.SequenceEqual(s_normalizedRoot);
}

我将证书和规范化的字节形式提升为静态，假设一旦进程开始它们就不会改变。如果证书可以动态更改，那么您应该相应地进行调整。

Answer 2

找到问题。 就我而言，这是正确的回应。

 private bool VerifyCertificate(X509Certificate2 client)
    {
        X509Chain chain = new X509Chain();
        var stringCert = WebConfigurationManager.AppSettings["CACertificate"];
        var byteCert = Encoding.ASCII.GetBytes(stringCert);
        var authority = new X509Certificate2(byteCert);

        chain.ChainPolicy.RevocationMode = X509RevocationMode.NoCheck;
        chain.ChainPolicy.VerificationFlags = X509VerificationFlags.AllowUnknownCertificateAuthority;

        chain.ChainPolicy.ExtraStore.Add(authority);

        // Do the preliminary validation.
        if (!chain.Build(client))
            return false;

        // This piece makes sure it actually matches your known root
        var valid = chain.ChainElements
            .Cast<X509ChainElement>()
            .Any(x => x.Certificate.Thumbprint == authority.Thumbprint);

        if (!valid)
            return false;

        return true;
    }

现在，调试应用程序我有一些考虑：

1. .Build() 方法应该做什么？

我的意思是，使用由 ca 签名的证书或使用自签名证书，该方法始终返回 true 但如果我使用受信任的证书，它将在 chain.ChainElements 中添加证书，否则不会添加任何内容.

我需要了解这件事，但我所做的所有测试都表明该方法有效