亚洲必赢bwin696.comDotNet加密方法分析–数字签名

   
马上就要过年回村里了,村里没wifi,没有4G,没有流量,更加要之凡了几龙电脑就得卖掉换车票了,得赶紧写几首博客。

亚洲必赢bwin696.com 1

   
数据安全之系技能以现今逾变得要,因为人们对于自身之音讯都起同一栽保护的私欲,不思量为人获到祥和之私密信息,加密几乎已经是者时之主要词了。在这个HTTPS盛行的时期,作为一个开发人员怎么可能无错过了解以及上学啊。这首博文就来叫大家简单介绍一个HTTPS在.NET种的使及促成方式。

   
数字证书和数字签名的兑现重大是因不对如加密和数字摘要,数字签名是数字证书不可或缺的同部分。这首博客主要教授数字签名、数字证书,以及数字签名在.NET种之兑现方式。

一.数字签名概述:

   1.数字签名的基本原理:

     
这里首先来了解一些什么叫做数字签名,数字签名是外加在数单元上之片段数额,或是对数码单元所开的密码变换。数字签名是本着无对如加密和信息摘要的使用。数签名的原理:使用非对如密钥将签署函数添加至非对称算法,创建一个“签名”,另一样在接受加密的信息,使用确认函数来验证签名。有如下图:

亚洲必赢bwin696.com 2

   
 说明:用户A选择一个休对如签名算法创建同对新密钥,自己保留私钥,公钥发给B。用户B使用用户A的公钥来说明签名。

     将辟列码做也创造数字签名,有如下图:

亚洲必赢bwin696.com 3

    将免除列码作为确认一个数字签名,有如下图:

亚洲必赢bwin696.com 4

    2.数字签名的特性:

     
第三在未可知伪造用户A的数字签名;第三方不能够更行使用户A的数字签名;第三着无克改签名后底文书;用户A无法否认自己的签名文件。数字签名能够提供平等种与物理签名类似之合理编制。数字签名的安全性和加密的其它地方是同的,他们还是基于可能的管事密钥管理之。数字签名只下了不对称密钥加密算法,能保证发送信息的完整性、身份验证与非可以矢口否认实施,数字加密应用了针对称密钥加密算法和未对称密钥加密算法相结合的不二法门,能够确保发送信息的保密性。

二.数字证书概述:

   对于HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket
Layer)很多开发人员都非会见生,即使是普通用户也是较的耳熟能详。数字证书(公钥证书):用于电子信息活动受到电子文件行为主体的印证和验证,并可实现电子文本保密性和完整性的电子数码。数字证书是一个由此证书认证中心批发的证书。

 
 数字证书:个人数字证书,单位数字证书、单位职工数字证书、服务器证书、VPN证书、WAP证书、代码签名证书与表单签名证书等。

 
 数字证书是一个经过证书授权重心数字签名的含有公开密钥拥有者信息以及公开密钥的公文,最简易的证书包含一个公开密钥、名称一剂证书授权中心的数字签名。

 
 数字证书的特色:信息之保密性;交易者身份的显眼;不可否认性、不可修改性。

 
 数字证书的老三种植保存形式:带有私钥的关系;二前进制编码的关系;Base64编码证书。

三.DotNet数字签名核心目标解析:

   
 在.NET中包含两种植支持数字签名的非对称算法:RSA算法(为零星种多少加密和数字签名定义了函数);DSA算法(支持数字签名,不支持数据加密)。在.NET中运用RSA算法进行数字签名使用RSACryptoServiceProvider类,使用DSA进行数字签名的季只为主类设下图:

亚洲必赢bwin696.com 5

 
 DSA类:数字签名算法DSA的基类;DSACryptoServiceProvider类:定义访问DSA算法的加密服务提供程序实现的包装对象;DSASignatureDeformatter类:验证DSA签名;DSASignatureFormatter类:创建DSA签名;

   接下来我们实际了解一下这些类似:

     1.RSACryptoServiceProvider类:

       
(1).SignData()方法:使用指定的哈希算法计算指定输入流的哈希值,并针对计量所得之哈希值签名。

public byte[] SignData(Stream inputStream, object halg)
    {
      int calgHash = Utils.ObjToAlgId(halg, OidGroup.HashAlgorithm);
      return this.SignHash(Utils.ObjToHashAlgorithm(halg).ComputeHash(inputStream), calgHash);
    }

   
 该方式是三个重载方法,三单重载方法的第一单参数不同,分别是Stream、byte[]简单单种类。由代码可以见到,该方法接受两只参数,inputStream是只要计算其哈希值的输入数据,halg用于创造哈希值的哈希算法。SignHash()通过用私钥对那个进行加密来计量指定哈希值的签约。

       
(2).VerifyData():通过采取提供的公钥确定签名中之哈希值并以那及所提供数据的哈希值进行比较印证数字签名是否管用。

 public bool VerifyData(byte[] buffer, object halg, byte[] signature)
    {
      int calgHash = Utils.ObjToAlgId(halg, OidGroup.HashAlgorithm);
      return this.VerifyHash(Utils.ObjToHashAlgorithm(halg).ComputeHash(buffer), calgHash, signature);
    }

   
该方式无重载版本,有源码可以看该方法接收三单参数,分别是:buffer已签署的数目,halg用于创造数量的哈希值的哈希算法名称,signature要说明的署名数据。该方式返回一个布尔档次,如果签名中,则也
true;否则也
false。VerifyHash()通过利用提供的公钥确定签名中之哈希值并以那个及提供的哈希值进行比较来证实数字签名是否行得通。

   2.DSA类解析:

     (1).CreateSignature():创建指定数量的 Cryptography.DSA 签名。

 public abstract byte[] CreateSignature(byte[] rgbHash);

   
 该方式也一个华而不实方法,在派生类中重写,接受一个字节数组表示如签字的数,返回指定数量的数字签名。在用CreateSignature方法时,必须自己创造SHA-1散列码,返回一个据此字节数组表示的DSA签名。

     (2).VerifySignature():验证指定数量的 Cryptography.DSA 签名。

public abstract bool VerifySignature(byte[] rgbHash, byte[] rgbSignature);

     该措施接受字符数组表示的SHA-1散列码和签约来证明。

    3.DSACryptoServiceProvider类解析:

     (1).ImportParameters():导入指定的
DSAParameters。该法接受一个参数,Cryptography.DSA的参数。

   
 (2).VerifyData():通过以点名的签数据以及为指定数量测算的签字进行比来证明指定的签名数据。

 public bool VerifyData(byte[] rgbData, byte[] rgbSignature)
    {
      return this.VerifyHash(this._sha1.ComputeHash(rgbData), (string) null, rgbSignature);
    }

     
该办法接受两只参数,rgbData曾签署的多少;rgbSignature要验证的签字数据,如果签名验证为可行,则也
true;否则,为
false。VerifyHash()通过以指定的签署数据与为指定哈希值计算的签进行比较来说明指定的签约数据,我们看一下VerifyHash()的实现代码:

 public bool VerifyHash(byte[] rgbHash, string str, byte[] rgbSignature)
    {
      if (rgbHash == null)
        throw new ArgumentNullException("rgbHash");
      if (rgbSignature == null)
        throw new ArgumentNullException("rgbSignature");
      int calgHash = X509Utils.NameOrOidToAlgId(str, OidGroup.HashAlgorithm);
      if (rgbHash.Length != this._sha1.HashSize / 8)
      {
        string key = "Cryptography_InvalidHashSize";
        object[] objArray = new object[2];
        int index1 = 0;
        string str1 = "SHA1";
        objArray[index1] = (object) str1;
        int index2 = 1;
        // ISSUE: variable of a boxed type
        __Boxed<int> local = (ValueType) (this._sha1.HashSize / 8);
        objArray[index2] = (object) local;
        throw new CryptographicException(Environment.GetResourceString(key, objArray));
      }
      this.GetKeyPair();
      return Utils.VerifySign(this._safeKeyHandle, 8704, calgHash, rgbHash, rgbSignature);
    }

   
 该办法接收三个参数,rgbHash要签的数量的哈希值,str用于创造数量的哈希值的哈希算法名称,rgbSignature要证实的签字数据。

    4.X509Certificate类解析:

       
该类在System.Security.Cryptography.X509Certificates空间下,提供赞助而用
X.509 v.3 证书之点子。

      (1).LoadCertificateFromBlob():加载证书:

private void LoadCertificateFromBlob(byte[] rawData, object password, X509KeyStorageFlags keyStorageFlags)
    {
      if (rawData == null || rawData.Length == 0)
        throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("Arg_EmptyOrNullArray"), "rawData");
      if (X509Utils.MapContentType(X509Utils._QueryCertBlobType(rawData)) == X509ContentType.Pfx && (keyStorageFlags & X509KeyStorageFlags.PersistKeySet) == X509KeyStorageFlags.PersistKeySet)
        new KeyContainerPermission(KeyContainerPermissionFlags.Create).Demand();
      uint dwFlags = X509Utils.MapKeyStorageFlags(keyStorageFlags);
      IntPtr num = IntPtr.Zero;
      RuntimeHelpers.PrepareConstrainedRegions();
      try
      {
        num = X509Utils.PasswordToHGlobalUni(password);
        X509Utils._LoadCertFromBlob(rawData, num, dwFlags, (keyStorageFlags & X509KeyStorageFlags.PersistKeySet) != X509KeyStorageFlags.DefaultKeySet, ref this.m_safeCertContext);
      }
      finally
      {
        if (num != IntPtr.Zero)
          Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(num);
      }
    }

   该办法是X509Certificate类构造函数等几乎单道加载证书之切切实实贯彻方式。

      (2).Export():使用指定的格式和密码将眼前
X509Certificate对象导出到字节数组。

 public virtual byte[] Export(X509ContentType contentType, SecureString password)
    {
      return this.ExportHelper(contentType, (object) password);
    }

        该措施接受两单参数,contentType描述如何设置输出数据格式的
X509ContentType 值之一。password访问 X.509
证书数据所待的密码。返回表示手上 X509Certificate 对象的字节数组。

四.DotNet数字签名实例:

    下面提供一个X509Certificate的操作方法实例:

  public void EncryptXmlDocument(string arqXmlAssinar, string tagAssinatura, string tagAtributoId, X509Certificate2 x509Cert)
        {
            StreamReader sr = null;
            try
            {
                sr = System.IO.File.OpenText(arqXmlAssinar);
                var xmlString = sr.ReadToEnd();
                sr.Close();
                sr = null;
                XmlDocument doc = new XmlDocument { PreserveWhitespace = false };
                doc.LoadXml(xmlString);
                if (doc.GetElementsByTagName(tagAssinatura).Count == 0)
                {
                    throw new Exception(tagAssinatura.Trim());
                }
                if (doc.GetElementsByTagName(tagAtributoId).Count == 0)
                {
                    throw new Exception(tagAtributoId.Trim());
                }
                XmlNodeList lists = doc.GetElementsByTagName(tagAssinatura);
                foreach (XmlNode nodes in lists)
                {
                    foreach (XmlNode childNodes in nodes.ChildNodes)
                    {
                        if (!childNodes.Name.Equals(tagAtributoId))
                            continue;
                        if (childNodes.NextSibling != null && childNodes.NextSibling.Name.Equals("Signature"))
                            continue;
                        Reference reference = new Reference { Uri = "" };                                 
                        XmlElement childElemen = (XmlElement)childNodes;
                        if (childElemen.GetAttributeNode("Id") != null)
                        {
                            var attributeNode = childElemen.GetAttributeNode("Id");
                            if (attributeNode != null)
                                reference.Uri = "#" + attributeNode.Value;
                        }
                        else if (childElemen.GetAttributeNode("id") != null)
                        {
                            var attributeNode = childElemen.GetAttributeNode("id");
                            if (attributeNode != null)
                                reference.Uri = "#" + attributeNode.Value;
                        }
                        XmlDocument documentoNovo = new XmlDocument();
                        documentoNovo.LoadXml(nodes.OuterXml);
                        SignedXml signedXml = new SignedXml(documentoNovo) { SigningKey = x509Cert.PrivateKey };
                        XmlDsigEnvelopedSignatureTransform env = new XmlDsigEnvelopedSignatureTransform();
                        reference.AddTransform(env);
                        XmlDsigC14NTransform c14 = new XmlDsigC14NTransform();
                        reference.AddTransform(c14);
                        signedXml.AddReference(reference);
                        KeyInfo keyInfo = new KeyInfo();
                        keyInfo.AddClause(new KeyInfoX509Data(x509Cert));
                        signedXml.KeyInfo = keyInfo;
                        signedXml.ComputeSignature();
                        XmlElement xmlDigitalSignature = signedXml.GetXml();
nodes.AppendChild(doc.ImportNode(xmlDigitalSignature, true));
                    }
                }
                var xmlDoc = doc;
                var stringXmlAssinado = xmlDoc.OuterXml;
                StreamWriter sw2 = System.IO.File.CreateText(arqXmlAssinar);
                sw2.Write(stringXmlAssinado);
                sw2.Close();
            }
            catch (CryptographicException ex)
            {
                throw new CryptographicException(ex.Message);
            }
            catch (Exception e)
            {
                throw new Exception(e.Message);
            }
            finally
            {
                if (sr != null) sr.Close();
            }
        }

五.总结:

 
 亚洲必赢bwin696.com上面是有关.NET数字证书的简要介绍,如发描绘的畸形的地方还望多多原谅,在博文被出些类和方法无比多之罗列出,有趣味的可团结去深入之问询。我们上一个知识时,已经从知识之构造了解开始,这样好我们站在全局思考问题。

 

加密算法系列:

     
 DotNet加密方法分析–散列加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268700.html

     
 DotNet加密方法分析–对如加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268702.html

     
 DotNet加密方法分析–数字签名:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268709.html

     
 DotNet加密方法分析–非对如加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268705.html

相关文章