使用SHA-256哈希算法的带有PSS填充和MGF1掩码的C#RSA签名

Question

首先，我对加密/签名还是新手，所以请容忍任何滥用术语的行为。

我需要在C#中创建一个签名，该签名将被Python库验证。在Python中，解码/验证签名只需一段简单的代码：

    from cryptography.hazmat.primitives import hashes
    from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding

    public_key.verify(signature, payload_contents,
                      padding.PSS(mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()),
                                  salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH,
                                  ), hashes.SHA256(), )

我当前的C#代码如下所示：

    private static string CreateSignature(byte[] data, string privateKeyFileLocation)
    {
        var cert = new X509Certificate2(privateKeyFileLocation);
        
        byte[] signedBytes;
        using (var rsa = cert.GetRSAPrivateKey())
        {
            signedBytes = rsa.SignData(data, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pss);
        }
        var finalString = Convert.ToBase64String(signedBytes);
        return finalString;
    }

但是，签名在Python代码中未通过验证检查。它看起来像PSS填充。Net库默认使用MGF1。然而，我相信我有问题，因为掩码生成函数（MGF1）在Python代码中使用256位哈希，但在C#中默认为SHA1。我已经趟过了。Net C#留档，看起来没有办法覆盖它。我研究了充气城堡的C#留档，只是很难找到任何类似的例子来设置自定义参数的填充。有没有人有这方面的经验，可以给点提示？

Answer 1

只是为了其他处理这件事的人。这是我最后得到的代码。

    private static string GenerateSignatureForData(string data, string privateKeyFileLocation)
    {
        var cert = new X509Certificate2(privateKeyFileLocation, "12345", X509KeyStorageFlags.Exportable);
        var bcCert = TransformRSAPrivateKey(cert.PrivateKey);
        var keyLen = (int)Math.Ceiling((cert.GetRSAPrivateKey().KeySize - 1) / 8.0);

        byte[] signedBytes = CreateSignature(Encoding.ASCII.GetBytes(data), bcCert, keyLen);
        return Convert.ToBase64String(signedBytes);
    }

    private static AsymmetricKeyParameter TransformRSAPrivateKey(AsymmetricAlgorithm privateKey)
    {
        RSACryptoServiceProvider prov = privateKey as RSACryptoServiceProvider;
        RSAParameters parameters = prov.ExportParameters(true);

        return new RsaPrivateCrtKeyParameters(
            new BigInteger(1, parameters.Modulus),
            new BigInteger(1, parameters.Exponent),
            new BigInteger(1, parameters.D),
            new BigInteger(1, parameters.P),
            new BigInteger(1, parameters.Q),
            new BigInteger(1, parameters.DP),
            new BigInteger(1, parameters.DQ),
            new BigInteger(1, parameters.InverseQ));
    }

    private static byte[] CreateSignature(byte[] data, AsymmetricKeyParameter privateKey, int keyLength)
    {
        var digest = new Sha256Digest();
        var saltLength = keyLength - digest.GetDigestSize() - 2;

        PssSigner signer = new PssSigner(new RsaEngine(), new Sha256Digest(), digest, saltLength);
        signer.Init(true, new ParametersWithRandom((RsaPrivateCrtKeyParameters)privateKey));
        signer.BlockUpdate(data, 0, data.Length);
        return signer.GenerateSignature();
    }

还有一些额外的，因为盐的长度也需要计算。我必须查看crypto库的源代码，以计算python代码中指示的salt MAX_长度：

    salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH

以下是严格执行此操作所需的代码：

    var cert = new X509Certificate2(privateKeyFileLocation, "12345", X509KeyStorageFlags.Exportable);
    var bcCert = TransformRSAPrivateKey(cert.PrivateKey);
    var keyLen = (int)Math.Ceiling((cert.GetRSAPrivateKey().KeySize - 1) / 8.0);
    var digest = new Sha256Digest();
    var saltLength = keyLength - digest.GetDigestSize() - 2;

类似地，转换。Net Crypto lib非对称性算法到Bouncy Castle非对称性KeyParameter需要上面看到的转换函数TransformRSAPrivate ateKey。