如何以编程方式创建 X509 存储密钥以用于加密？

Question

我有一项服务需要对连接文本进行加密和解密。我不想硬编码密码，所以我决定使用证书，但我希望能够在第一次打开设置 UI（单独的配置应用程序）时将其添加到商店。

我有代码检查现有证书，如果找不到证书，则添加一个新证书。

    private static void GenerateNewSecurityCertificate()
    {
        var ecdsa = ECDsa.Create(); // generate asymmetric key pair
        var request = new CertificateRequest($"cn={CertificateName}", ecdsa, HashAlgorithmName.SHA512);
        var cert = request.CreateSelfSigned(DateTimeOffset.Now, DateTimeOffset.Now.AddYears(50));
        File.WriteAllBytes("c:\\temp\\EncryptionCert.pfx", cert.Export(X509ContentType.Pfx, _certificatePassword));
    }

    private static void AddCertificateToStore()
    {
        using (var store = new X509Store(StoreName.TrustedPublisher, StoreLocation.LocalMachine))
        {
            store.Open(OpenFlags.ReadWrite);
            using (var cert = new X509Certificate2("c:\\temp\\EncryptionCert.pfx", _certificatePassword,
                X509KeyStorageFlags.PersistKeySet | X509KeyStorageFlags.MachineKeySet))
            {
                store.Add(cert);
            }
        }
    }

我在尝试检索公钥时遇到了问题

using (var store = new X509Store(StoreName.TrustedPublisher, StoreLocation.LocalMachine))
{
    store.Open(OpenFlags.ReadOnly);
    using (var cert = store.Certificates.Find(X509FindType.FindBySubjectName, CertificateName, false)[0])
    {
        var publicKey = cert.GetRSAPublicKey();
        encryptedKey = publicKey.Encrypt(aesKey.Key, RSAEncryptionPadding.OaepSHA512);
    }
}

当我调用cert.GetRSAPublicKey() 时，我得到一个空值返回。有谁知道我可能做错了什么？

更新：

我更新了GenerateNewSecurityCertificate 阅读

var rsa = RSA.Create(); 
var request = new CertificateRequest($"cn={CertificateName}", rsa, HashAlgorithmName.SHA512, RSASignaturePadding.Pkcs1); 

我现在可以获取公钥，但读取异常

"The parameter is incorrect" 
at System.Security.Cryptography.NCryptNative.EncryptData[T](SafeNCryptKeyHandle key, Byte[] data, T& paddingInfo, AsymmetricPaddingMode paddingMode, NCryptEncryptor`1 encryptor) 

我打电话给publicKey.Encrypt。

Answer 1

由于您显然加密了 AES 密钥，因此可以假设数据的（最大）长度为 32 字节 (AES-256)。可以重现错误消息，例如如果消息对于所使用的密钥来说太大。

对于 RSA，消息的长度不得超过密钥长度。事实上，它甚至更小，因为允许长度的一部分被保留用于填充。对于 OAEP，这部分取决于使用的摘要。对于 SHA512，保留部分（130 字节）太大，以至于 1024 位（128 字节）密钥是不够的，使用 2048 位（256 字节）密钥，消息可能仍然是 126 字节大，请参阅here。

您使用

创建一个 RSA 密钥

var rsa = RSA.Create(); 

使用默认值作为密钥长度，s。 RSA.Create()。此默认值还取决于 .NET 版本。在 .NET Framework 4.8 下，在我的机器上创建了一个 1024 位密钥（现在太短了），在 .NET Core 3.1 下创建了一个 2048 位密钥。您可以使用rsa.KeySize查看密钥长度。

可能在您的环境中生成了一个对您的目的来说太短的密钥。最好不要依赖默认值，而是明确指定值。 Create 方法具有使这成为可能的重载，请参阅RSA.Create(Int32)。您应该使用此重载并创建一个（至少 2048 位）的密钥。

或者，理论上可以通过另一个摘要（例如 SHA256）消除该错误。除此之外，出于安全原因，现在（12/2020）不应使用 1024 位的密钥，长度应至少为 2048 位（请参阅here）。