导入 RSA 私钥失败：“提供商版本错误”

Question

我有一个随机私钥（

"C:\tmp\private.key"

）：

我尝试使用

RSACryptoServiceProvider.ImportCspBlob

导入它，但失败并出现错误：

System.Security.Cryptography.CryptographicException：错误版本提供者。

完整堆栈跟踪：

Failed: System.Security.Cryptography.CryptographicException: Bad Version of provider.

   at System.Security.Cryptography.CryptographicException.ThrowCryptographicException(Int32 hr)
   at System.Security.Cryptography.Utils._ImportCspBlob(Byte[] keyBlob, SafeProvHandle hProv, CspProviderFlags flags, SafeKeyHandle& hKey)
   at System.Security.Cryptography.Utils.ImportCspBlobHelper(CspAlgorithmType keyType, Byte[] keyBlob, Boolean publicOnly, CspParameters& parameters, Boolean randomKeyContainer, SafeProvHandle& safeProvHandle, SafeKeyHandle& safeKeyHandle)
   at System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider.ImportCspBlob(Byte[] keyBlob)
   at ConsoleApplication3.Program.DecodeRSA(Byte[] data, Int32 c_data) in C:\Users\myuser\Documents\Visual Studio 2015\Projects\myproj\ConsoleApplication3\Program.cs:line 28
   at ConsoleApplication3.Program.Main(String[] args) in C:\Users\myuser\Documents\Visual Studio 2015\Projects\myproj\ConsoleApplication3\Program.cs:line 14
Press any key to continue . . .

知道我做错了什么吗？

这是我的代码：

using System;
using System.Security.Cryptography;

namespace ConsoleApplication3
{
    class Program
    {
        static public byte[] privateKey;
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                privateKey = System.IO.File.ReadAllBytes(@"C:\tmp\private.key");
                DecodeRSA(privateKey);
            }
            catch(Exception e)
            {
                Console.WriteLine("Failed: {0}", e);
            }
        }

        static public void DecodeRSA(byte[] data)
        {
            using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider())
            {
                rsa.ImportCspBlob(Program.privateKey);
            }
        }

    }
}

Answer 1

您的私钥具有 PKCS1-PEM 格式。私钥 BLOB 有另一种格式。正如评论中已经提到的，格式非常不同，无法轻松转换（例如参见here）。当然，您可以使用 PKCS1-PEM 密钥，但这并不那么容易。以下是一些选项：

可能性1：

如果您使用 .NET Core 3.0，则可以直接支持读取 PKCS1 密钥（另请参阅此处）：

byte[] privateKeyPkcs1PEM = File.ReadAllBytes(@"C:\tmp\private.key"); // PKCS1 - PEM
byte[] privateKeyPkcs1DER = ConvertPKCS1PemToDer(Encoding.UTF8.GetString(privateKeyPkcs1PEM));
RSA rsa = RSA.Create();
rsa.ImportRSAPrivateKey(privateKeyPkcs1DER, out _);

// use e.g. rsa.Decrypt(...)

但是，

ImportRSAPrivateKey

方法只能处理DER格式，它本质上是PEM格式的二进制格式（更多详细信息请参见here或here）。因此，您必须使用类似的方法将 PEM 格式转换为 DER 格式

private static byte[] ConvertPKCS1PemToDer(string pemContents)
{
    return Convert.FromBase64String(pemContents
        .TrimStart("-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----".ToCharArray())
        .TrimEnd("-----END RSA PRIVATE KEY-----".ToCharArray())
        .Replace("\r\n",""));
}

或者，OpenSSL 也可用于转换：

openssl rsa -inform PEM -outform DER -in C:\tmp\private.key -out C:\tmp\private.der

可能性2：

您可以使用 OpenSSL 将 PKCS1-PEM 密钥转换为 PKCS8-DER 密钥。适当的命令是：

openssl pkcs8 -topk8 -inform pem -in C:\tmp\private.key -outform der -nocrypt -out C:\tmp\privatepkcs8.der

此处解释了 PKCS1 和 PKCS8 格式之间的区别。然后，您可以使用内置 .NET 方法导入密钥（另请参阅此处，第 PKCS#8 PrivateKeyInfo 部分）：

byte[] privateKeyPkcs8DER = File.ReadAllBytes(@"C:\tmp\privatepkcs8.der"); // PKCS8 - DER
CngKey cngKey = CngKey.Import(privateKeyPkcs8DER, CngKeyBlobFormat.Pkcs8PrivateBlob);
RSA rsa = new RSACng(cngKey);

// use e.g. rsa.Decrypt(...)

可能性3：

如果可以使用第三方库，

BouncyCastle也是一种可能：

StreamReader reader = File.OpenText(@"C:\tmp\private.key"); // PKCS1 - PEM
AsymmetricCipherKeyPair keyPair = (AsymmetricCipherKeyPair)new PemReader(reader).ReadObject();
Pkcs1Encoding pkcs1Encoding = new Pkcs1Encoding(new RsaEngine());

// E.g. decryption
pkcs1Encoding.Init(false, keyPair.Private);
byte[] decrypted = pkcs1Encoding.ProcessBlock(encrypted, 0, encrypted.Length);

可能性4：

另一种可能性是使用

DecodeRSAPrivateKey

中的 JavaScience

方法，它可以处理 PKCS1 密钥。然而，DecodeRSAPrivateKey

方法只能处理DER格式。因此，您必须首先使用例如手动将 PEM 格式转换为 DER 格式。

ConvertPKCS1PemToDer

 或 OpenSSL。

Answer 2

我在一个地方没有找到任何好的答案，所以就在这里。

生成一个完全可用的 CSP blob，例如

https://github.com/Aimeast/FxSsh

下载 openssl 并执行以下步骤来获取 base64 blob

openssl genrsa -aes128 -out key.pem -passout pass:foobar 2048
openssl rsa -in key.pem -passin pass:foobar -outform "MS PRIVATEBLOB" -out my_rsa.pem
openssl base64 -in my_rsa.pem

Answer 3

感谢@Topaco 的回答，我明白我需要找到 CSP blob，并且像他提到的那样，它没有记录。

所以我只是用

byte[] a = rsa.ExportCspBlob(true);

来获取它。

我将字节转换为 Base64，这是对我有用的 Base64 中正确的密钥格式：

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

值得一提的是，我只需要这个函数能够成功通过，因为我正在开发一个黑盒应用程序，我无法更改代码，我需要为其提供正确的输入。

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