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BouncyCastle产生一个PKCS#12规范的PFX/p12证书

Posted on 2014-03-26 16:00  Ady Lee  阅读(2429)  评论(0编辑  收藏  举报

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.   
  39. //属性包  
  40. /* 
  41. Hashtable bagAttr = new Hashtable(); 
  42. bagAttr.Add(PkcsObjectIdentifiers.Pkcs9AtFriendlyName.Id, 
  43.     new DerBmpString("CA's Primary Certificate")); 
  44. bagAttr.Add(PkcsObjectIdentifiers.Pkcs9AtLocalKeyID.Id, 
  45.     new SubjectKeyIdentifierStructure(pubKey)); 
  46.  
  47. X509CertificateEntry certEntry = new X509CertificateEntry(CAcert,bagAttr); 
  48. */  
  49. X509CertificateEntry certEntry = new X509CertificateEntry(CAcert);  
  50. Pkcs12Store store = new Pkcs12StoreBuilder().Build();  
  51. store.SetCertificateEntry("CA's Primary Certificate", certEntry);   //设置证书  
  52. X509CertificateEntry[] chain = new X509CertificateEntry[1];  
  53. chain[0] = certEntry;  
  54. store.SetKeyEntry("CA's Primary Certificate"new AsymmetricKeyEntry(priKey), chain);   //设置私钥  
  55. FileStream fout = File.Create("CA.pfx");      
  56. store.Save(fout, passwd, new SecureRandom());   //保存  
  57. 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();