Microsoft RSA CSP 密钥大小

Question

据我所知，Microsoft 的 RSA CSP 总是生成相同的位长伪素数。因此，如果密钥大小为 1024，那么 P 和 Q 值似乎（？）保证每个都是 512 位？有谁知道这是否真的如此？

我正在我自己的 RSA 实现和 Microsoft 的实现之间构建一个互操作性模块。就我而言，我在 P & Q 值之间建立了一个小的随机方差，因此对于 1024 位密钥，我最终可能会得到一个值为 506 位和另一个 518 的值。在纯粹的实验基础上，如果我将方差锁定为 0（即P & Q 值的大小相等）- 事情按应有的方式工作，我一旦将大小变量设为 Microsoft RSA 对象，就会在导入过程中响应“错误数据”。

我正在寻找 Microsoft 强制执行相同密钥大小的确认，所以如果有人对此有任何信息，请发布

在有人问我为什么必须实现自己的 RSA 提供程序之前：CryptoAPI 在多线程环境中表现不佳，它会在 CryptoServiceProvider 调用上锁定机器密钥库；如果从多个线程访问，这意味着“找不到文件”（相当神秘）错误

对于那些关心的人，请看这里：http://blogs.msdn.com/b/alejacma/archive/2007/12/03/rsacryptoserviceprovider-fails-when-used-with-asp-net.aspx

Answer 1

我自己的工作/实验，对Mono 的（托管）RSA 实施和单元测试进行了测试，表明 Microsoft 实施在导入 RSA 参数值时需要特定 byte[] 大小。

当人们使用 BigInteger 转换参数时，这也是一个常见互操作性问题（有一些关于它的问题），因为它们通常比 MS 预期的要小一些（例如少 1 个字节）并且需要用 0 填充。

所以我很确定您可以填充较小的值以使 MS 接受它，但您可能无法使其接受较大的值。

Answer 2

Microsoft 的 RSA CSP 生成和使用私钥，它可以按照on this page 描述的格式导出和导入，如下所示：

BLOBHEADER blobheader;
RSAPUBKEY rsapubkey;
BYTE modulus[rsapubkey.bitlen/8];
BYTE prime1[rsapubkey.bitlen/16];
BYTE prime2[rsapubkey.bitlen/16];
BYTE exponent1[rsapubkey.bitlen/16];
BYTE exponent2[rsapubkey.bitlen/16];
BYTE coefficient[rsapubkey.bitlen/16];
BYTE privateExponent[rsapubkey.bitlen/8];

因此，CSP 可以处理（尤其是生成）的私钥必须具有以下属性：

• 模数长度（以位为单位）必须是 16 的倍数。
• 每个素因数的长度不得超过模数长度的一半。
• 私有指数不得长于模数。
• 私有指数，减少模p-1（resp.q-1）必须不超过模数的一半。

从技术上讲，私有指数 d 有无限多可能的值，exponent1 和 exponent2 也是如此，因为在数学上重要的是 d的值> 模 p-1 和 q-1;如果私有指数部分最终得到较低的Hamming weight，则建议接受稍长的私有指数部分，因为这会带来一些性能优势。底线：上述格式不会让你这样做。

密钥必须具有的其他特征必须可以被微软的代码接受（但在上面的描述中没有直接报告）：

• 第一个素数（p，又名prime1）的数值必须大于第二个素数（q，又名prime2）的数值)。
• 公共指数（此处编码在 rsapubkey 字段中）必须适合 32 位整数（无符号）。

因此，根据RSA standard，有许多名义上有效的 RSA 密钥对，但 Microsoft RSA CSP 代码无法处理这些密钥对。值得注意的是关于公共指数大小的最后一个约束：这意味着该约束比 CSP 更通用；如果您设置一个 SSL 服务器，其中服务器的公钥（在其证书中）有一个不适合 32 位的公共指数，那么 Internet Explorer 将无法连接到它。

因此，在实践中，如果您生成 RSA 密钥对，则必须确保它们符合上述规则。别担心：据我们所知，这些规则不会降低安全性。