RT,在C#中实现,依赖.netFramework2.0

BouncyCastle中提供了PKCS12Store,Pkcs12StoreBuilder,AsymmetricKeyEntry,X509CertificateEntry等接口

其中Pkcs12StoreBuilder建立一个PKCS12Store对象,PKCS12Store对象来产生一个pfx/p12格式的证书,该证书符合PKCS#12规范

PKCS#12的ref,见RSA给出的文档:PKCS #12: Personal Information Exchange Syntax Standard

PKCS12Store中方法load()和save(),加载和保存证书,其中的实现比较复杂,处理过程主要是对PKCS12证书内容的一组SafeBag进行判断和解包。一个PKCS12结构分析的文档:http://cid-780607117452312e.office.live.com/self.aspx/.Public/PKCS%5E3l2%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%88%86%E6%9E%90.pdf

AsymmetricKeyEntry中封装了私钥,支持属性包的附加,attributeBag,可以方便获得私钥或封装私钥

类似的,X509CertificateEntry封装了公钥证书,支持属性包的附加和x509certificateV3的扩展,可以从中方便获得公钥等

这样,就可以通过产生一个pfx证书,保存CA的密钥对。这里pfx的certBag中证书采用的是x509certificateV1格式,因为没有用到v3格式证书的扩展

思路如下:

1、产生一对密钥对,其产生方法和保存方法之前有说过

产生密钥对:用Bouncy Castle的C#版API产生公钥和私钥

保存方法:在C#中保存Bouncy Castle生成的密钥对

2、配置自定义的x509Name对象,BouncyCastle中采用HashTable这种结构。

3、X509CertificateEntry封装公钥证书时,添加一个该公钥证书的alias。在测试过程(测试2)中,我导入该pfx证书到电脑的当前用户my证书存储区中,用微软的接口去读取时,用FriendlyName(就是该alias)来查找比较方便。另外(测试1),在store.Aliases这个属性去查找相匹配的alias,然后通过该alias从store中获取AsymmetricKeyEntry和X509CertificateEntry,从而获取私钥和公钥。

属性包FriendlyName,RSA的pkcs#9文档中提到过,不过不详细。链接:PKCS #9: Selected Attribute Types

另外,上面提到的属性包attributeBag和SafeBag,BouncyCastle中的PkcsObjectIdentifiers这个源代码中全部定义,可以参考下,其命名空间为:Org.BouncyCastle.Asn1.Pkcs.PkcsObjectIdentifiers(根据该命名空间的命名方式,可以在源代码中快速定位到该源文件)

生成的代码:

  1. char[] passwd = "123456".ToCharArray();   //pfx密码
  2. IAsymmetricCipherKeyPairGenerator keyGen = GeneratorUtilities.GetKeyPairGenerator("RSA");
  3. RsaKeyGenerationParameters genPar = new RsaKeyGenerationParameters(
  4. BigInteger.ValueOf(0x10001), new SecureRandom(), 2048, 25);
  5. keyGen.Init(genPar);
  6. AsymmetricCipherKeyPair keypair = keyGen.GenerateKeyPair();
  7. RsaKeyParameters pubKey = (RsaKeyParameters)keypair.Public; //CA公钥
  8. RsaKeyParameters priKey = (RsaKeyParameters)keypair.Private;    //CA私钥
  9. Hashtable attrs = new Hashtable();
  10. ArrayList order = new ArrayList();
  11. attrs.Add(X509Name.C, "CN");    //country code
  12. //attrs.Add(X509Name.ST, "Guangdong province");   //province name
  13. //attrs.Add(X509Name.L, "Guangzhou city");    //locality name
  14. attrs.Add(X509Name.O, "South China Normal University"); //organization
  15. attrs.Add(X509Name.OU, "South China Normal University");    //organizational unit name
  16. attrs.Add(X509Name.CN, "CAcert");   //common name
  17. attrs.Add(X509Name.E, "popozhude@qq.com");
  18. order.Add(X509Name.C);
  19. //order.Add(X509Name.ST);
  20. //order.Add(X509Name.L);
  21. order.Add(X509Name.O);
  22. order.Add(X509Name.OU);
  23. order.Add(X509Name.CN);
  24. order.Add(X509Name.E);
  25. X509Name issuerDN = new X509Name(order, attrs);
  26. X509Name subjectDN = issuerDN;  //自签证书,两者一样
  27. X509V1CertificateGenerator v1certGen = new X509V1CertificateGenerator();
  28. v1certGen.SetSerialNumber(new BigInteger(128, new Random()));   //128位
  29. v1certGen.SetIssuerDN(issuerDN);
  30. v1certGen.SetNotBefore(DateTime.UtcNow.AddDays(-1));
  31. v1certGen.SetNotAfter(DateTime.UtcNow.AddDays(365));
  32. v1certGen.SetSubjectDN(subjectDN);
  33. v1certGen.SetPublicKey(pubKey); //公钥
  34. v1certGen.SetSignatureAlgorithm("SHA1WithRSAEncryption");
  35. Org.BouncyCastle.X509.X509Certificate CAcert = v1certGen.Generate(priKey);
  36. CAcert.CheckValidity();
  37. CAcert.Verify(pubKey);
  38. //属性包
  39. /*
  40. Hashtable bagAttr = new Hashtable();
  41. bagAttr.Add(PkcsObjectIdentifiers.Pkcs9AtFriendlyName.Id,
  42. new DerBmpString("CA's Primary Certificate"));
  43. bagAttr.Add(PkcsObjectIdentifiers.Pkcs9AtLocalKeyID.Id,
  44. new SubjectKeyIdentifierStructure(pubKey));
  45. X509CertificateEntry certEntry = new X509CertificateEntry(CAcert,bagAttr);
  46. */
  47. X509CertificateEntry certEntry = new X509CertificateEntry(CAcert);
  48. Pkcs12Store store = new Pkcs12StoreBuilder().Build();
  49. store.SetCertificateEntry("CA's Primary Certificate", certEntry);   //设置证书
  50. X509CertificateEntry[] chain = new X509CertificateEntry[1];
  51. chain[0] = certEntry;
  52. store.SetKeyEntry("CA's Primary Certificate", new AsymmetricKeyEntry(priKey), chain);   //设置私钥
  53. FileStream fout = File.Create("CA.pfx");
  54. store.Save(fout, passwd, new SecureRandom());   //保存
  55. fout.Close();

测试1 ,把生成的pfx证书导入到计算机的证书store中,用微软提供的api去查找该证书。怎么通过MMC的证书管理单元对证书存储区进行管理:在MMC的证书管理单元中对证书存储区进行管理

  1. X509Store store = new X509Store(StoreName.My, StoreLocation.CurrentUser);
  2. store.Open(OpenFlags.ReadOnly);
  3. X509Certificate2Collection storeCollection = (X509Certificate2Collection)store.Certificates;
  4. X509Certificate2 x509cert = null;
  5. foreach (X509Certificate2 cert in storeCollection)
  6. {
  7. //if(cert.Subject==" E = popozhude@qq.com, CN = CAcert, OU = South China Normal University, O = South China Normal University, C = CN")
  8. if (cert.FriendlyName == "CA's Primary Certificate")
  9. {
  10. x509cert = cert;
  11. //break;
  12. }
  13. }
  14. store.Close();
  15. if (x509cert == null)
  16. {
  17. Console.WriteLine("找不到指定的证书");
  18. }
  19. Console.WriteLine(x509cert.ToString());
  20. Console.ReadLine();

测试2 :读取本地的pfx证书,获取其公钥和私钥,这里主要用BouncyCastle的API,然后又把公钥证书转换成byte数组,再用微软的证书类api读取,成功。

  1. FileStream fs = File.OpenRead("CA.pfx");      //debug文件夹下的证书
  2. char[] passwd = "123456".ToCharArray();
  3. Pkcs12Store store = new Pkcs12StoreBuilder().Build();
  4. store.Load(fs, passwd); //加载证书
  5. string alias = null;
  6. foreach (string str in store.Aliases)
  7. {
  8. if (store.IsKeyEntry(str))
  9. alias = str;
  10. }
  11. if (alias == null)
  12. {
  13. Console.WriteLine("alias 为空");
  14. }
  15. else
  16. Console.WriteLine(alias);
  17. AsymmetricKeyEntry keyEntry = store.GetKey(alias);
  18. RsaKeyParameters priKey = (RsaKeyParameters)keyEntry.Key;   //取得私钥
  19. X509CertificateEntry certEntry = store.GetCertificate(alias);
  20. Org.BouncyCastle.X509.X509Certificate x509cert = certEntry.Certificate;
  21. RsaKeyParameters pubKey = (RsaKeyParameters)x509cert.GetPublicKey();    //取得公钥
  22. x509cert.Verify(pubKey);    //test ok
  23. byte[] certByte = x509cert.GetEncoded();    //把该证书转换成字节数组
  24. X509Certificate2 cert2 = new X509Certificate2(certByte);    //微软的类X509Certificate2
  25. Console.WriteLine(cert2.ToString());    //显示正常,说明可以把BouncyCastle产生的数字v3证书,转换成X509Certificate2处理的证
  26. Console.Read();

 

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