Implementação RSA em C #

Question

Atualmente estou tentando implementar uma classe para lidar com comunicações seguras entre instâncias do meu aplicativo usando classe RSACrytoServiceProveider. Primeira pergunta: é uma boa idéia implementar uma única classe para lidar com papéis remetente / Receptor do ou devo dividir as funções em classes individuais?. Isto é o que eu tenho feito até agora:

using System;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;

namespace Agnus.Cipher
{
    public class RSA
    {
        private byte[] plaintextBytes;
        private byte[] ciphertextBytes;
        private RSACryptoServiceProvider rSAProviderThis;
        private RSACryptoServiceProvider rSAProviderOther;

        public string PublicKey
        {
            get { return rSAProviderThis.ToXmlString(false); }
        }

        public RSA()
        {
            rSAProviderThis = new RSACryptoServiceProvider { PersistKeyInCsp = true }; 
            plaintextBytes = Encoding.Unicode.GetBytes(PublicKey);
        }

        public void InitializeRSAProviderOther(string parameters)
        {
            rSAProviderOther.FromXmlString(parameters);
        }

        public byte[] Encrypt()
        {
            return rSAProviderThis.Encrypt(plaintextBytes, true);
        }
        public byte[] Decrypt()
        {
            return rSAProviderThis.Decrypt(ciphertextBytes, true);
        }
        public byte[] Sign()
        {
            using (SHA1Managed SHA1 = new SHA1Managed())
            {
                byte[] hash = SHA1.ComputeHash(ciphertextBytes);
                byte[] signature = rSAProviderThis.SignHash(hash, CryptoConfig.MapNameToOID("SHA1"));
                return signature;
            }
        }
        public void Verify()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

    }
}

Segunda pergunta: como faço para enviar e receber dados a ser alimentado na classe? eu sou um chifre verde neste campo, os ponteiros seria apreciada.

Answer 1

Eu faria o criptografar / sinal / decifrar / verificar métodos levam parâmetros para os dados em vez de ter variáveis ??de membro para eles. Tendo variáveis ??de membro para a chave e provedor parece que tudo bem. Basicamente eu esperaria de usar a mesma tecla várias vezes, mas não os mesmos dados.

Eu também torná-lo imutável -. Fazer todas as variáveis ??somente leitura, tendo todos os parâmetros que você precisa para os provedores no construtor em vez de ter um método de inicialização separado

Além disso, parece tudo bem para quebrar a funcionalidade de uma API simples para suas necessidades, porém, sim.

Answer 2

Eu fiz alguns ajustes, aqui é o que os olhares de implementação como:

using System;
using System.Security.Cryptography;

namespace Agnus.Cipher
{
    public class RSA : IDisposable
    {
        private RSACryptoServiceProvider rSAProviderThis;
        private RSACryptoServiceProvider rSAProviderOther = null;

        public string PublicKey
        {
            get { return rSAProviderThis.ToXmlString(false); }
        }

        public RSA()
        {
            rSAProviderThis = new RSACryptoServiceProvider { PersistKeyInCsp = true }; 
        }

        public void InitializeRSAProviderOther(string parameters)
        {
            rSAProviderOther.FromXmlString(parameters);
        }

        public byte[] Encrypt(byte[] plaintextBytes)
        {
                return rSAProviderThis.Encrypt(plaintextBytes, true);
        }
        public string  Decrypt(byte[] ciphertextBytes)
        {
            try
            {
                return Convert.ToBase64String( rSAProviderThis.Decrypt(ciphertextBytes, true));
            }
            catch (CryptographicException ex)
            {
                Console.WriteLine("Unable to decrypt: " + ex.Message + " " + ex.StackTrace);
            }
            finally
            {
                this.Dispose();
            }
            return string.Empty;
        }
        public string SignData(byte[] ciphertextBytes)
        {
            string  signature = GenerateSignature(ciphertextBytes, rSAProviderThis);
            return signature;
        }

        private string GenerateSignature(byte[] ciphertextBytes, RSACryptoServiceProvider provider)
        {
            using (SHA1Managed SHA1 = new SHA1Managed())
            {
                byte[] hash = SHA1.ComputeHash(ciphertextBytes);
                string signature = Convert.ToBase64String(provider.SignHash(hash, CryptoConfig.MapNameToOID("SHA1")));
                return signature;
            }

        }

        public string  VerifySignature(byte[] ciphertextBytes, string parameters, string signatureToVerify)
        {
            InitializeRSAProviderOther(parameters);
            string actualSignature = GenerateSignature(ciphertextBytes, rSAProviderOther);
            if (actualSignature.Equals(signatureToVerify))
            {
                //verification successful
                string decryptedData = this.Decrypt(ciphertextBytes);
                return decryptedData;
                //decryptedData is a symmetric key
            }
            else
            {
                //verification unsuccessful
                //end session
            }
            return string.Empty;
        }

        #region IDisposable Members

        public void Dispose()
        {
            if (rSAProviderOther != null)
            {
                rSAProviderOther.Clear();
            }
            rSAProviderThis.Clear();
            GC.SuppressFinalize(this);
        }
        #endregion
    }
}

vocês ainda não disse nada sobre como a comunicação vai ser estabelecida (eu estou pensando sockets). Por favor, me ilumine.

Answer 3

Eu não sei se isso snip de código pode ajudá-lo, eu escrevi este código para ser capaz de cripta e descriptografar com / pares de chaves públicas privadas em diversas algortims crypting e sem dados para emitir comprimento criptografar, RSA infact aplicação em .NET sofrer whe tentar gerenciar mais de 250 (mais ou menos, desculpe, eu não me lembro) bytes de dados.

Eu só cortar e colar apenas métodos necessários, eu também cortado causa de documentação xml não é em Inglês, se você encontrou este útil deixe-me saber, eu posso postar tudo fonte. Repito Eu não testei este cut & paste versão, mas eu usei a versão completa desta classe que não é muito diferente.

BTW: é em VB, mas se você só precisa se escondem em que eu acho que é o suficiente;)

Namespace Crypto

    Public Class RSACry

        Shared Sub New()
        End Sub

        Public Enum Algorithms
            DES
            TDES
            RC2
            RDAEL
        End Enum

        Public Shared Function Encrypt(ByVal xmlkeystring As String, ByVal typo As Algorithms, ByVal datatoencrypt As String) As String
            Dim rsaer As RSA = Crypto.RSACry.ReadKeyString(xmlkeystring)
            Dim result() As Byte = Crypto.RSACry.EncryptIt(rsaer, typo, datatoencrypt)
            Return System.Convert.ToBase64String(result)
        End Function

        Public Shared Function Decrypt(ByVal xmlkeystring As String, ByVal typo As Algorithms, ByVal datatodecrypt As String) As String
            Dim rsaer As RSA = Crypto.RSACry.ReadKeyString(xmlkeystring)
            Dim result() As Byte = Crypto.RSACry.DecryptIt(rsaer, typo, datatodecrypt)
            Return System.Text.Encoding.UTF8.GetString(result)
        End Function

        Friend Shared Function EncryptIt(ByRef rsaer As RSA, ByVal typo As Algorithms, ByVal datatoencrypt As String) As Byte()
            Dim result() As Byte = Nothing

            Try
                Dim plainbytes() As Byte = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(datatoencrypt)
                Dim sa As SymmetricAlgorithm = SymmetricAlgorithm.Create(Crypto.RSACry.GetAlgorithmName(typo))
                Dim ct As ICryptoTransform = sa.CreateEncryptor()
                Dim encrypt() As Byte = ct.TransformFinalBlock(plainbytes, 0, plainbytes.Length)
                Dim fmt As RSAPKCS1KeyExchangeFormatter = New RSAPKCS1KeyExchangeFormatter(rsaer)
                Dim keyex() As Byte = fmt.CreateKeyExchange(sa.Key)

                --return the key exchange, the IV (public) and encrypted data 
                result = New Byte(keyex.Length + sa.IV.Length + encrypt.Length) {}
                Buffer.BlockCopy(keyex, 0, result, 0, keyex.Length)
                Buffer.BlockCopy(sa.IV, 0, result, keyex.Length, sa.IV.Length)
                Buffer.BlockCopy(encrypt, 0, result, keyex.Length + sa.IV.Length, encrypt.Length)

            Catch ex As Exception
                Throw New CryptographicException("Unable to crypt: " + ex.Message)
            End Try

            Return result
        End Function

        Friend Shared Function DecryptIt(ByRef rsaer As RSA, ByVal typo As Algorithms, ByVal datatodecrypt As String) As Byte()
            Dim result() As Byte = Nothing

            Try
                Dim encrbytes() As Byte = System.Convert.FromBase64String(datatodecrypt)
                Dim sa As SymmetricAlgorithm = SymmetricAlgorithm.Create(Crypto.RSACry.GetAlgorithmName(typo))
                Dim keyex() As Byte = New Byte((rsaer.KeySize >> 3) - 1) {}
                Buffer.BlockCopy(encrbytes, 0, keyex, 0, keyex.Length)

                Dim def As RSAPKCS1KeyExchangeDeformatter = New RSAPKCS1KeyExchangeDeformatter(rsaer)
                Dim key() As Byte = def.DecryptKeyExchange(keyex)
                Dim iv() As Byte = New Byte((sa.IV.Length - 1)) {}
                Buffer.BlockCopy(encrbytes, keyex.Length, iv, 0, iv.Length)

                Dim ct As ICryptoTransform = sa.CreateDecryptor(key, iv)
                result = ct.TransformFinalBlock(encrbytes, keyex.Length + iv.Length, (encrbytes.Length - 1) - (keyex.Length + iv.Length))
            Catch ex As Exception
                Throw New CryptographicException("Unable to decrypt: " + ex.Message)
            End Try

            Return result
        End Function    

        Friend Shared Function GetAlgorithmName(ByVal typo As Algorithms) As String
            Dim algtype As String = String.Empty

            Select Case typo
                Case Algorithms.DES
                    Return "DES"
                    Exit Select
                Case Algorithms.RC2
                    Return "RC2"
                    Exit Select
                Case Algorithms.RDAEL
                    Return "Rijndael"
                    Exit Select
                Case Algorithms.TDES
                    Return "TripleDES"
                    Exit Select
                Case Else
                    Return "Rijndael"
                    Exit Select
            End Select

            Return algtype
        End Function

        Friend Shared Function ReadKeyString(ByVal xmlkeystring As String) As RSA
            Dim rsaer As RSA = Nothing

            Try
                If (String.IsNullOrEmpty(xmlkeystring)) Then Throw New Exception("Key is not specified")
                rsaer = RSA.Create()
                rsaer.FromXmlString(xmlkeystring)
            Catch ex As Exception
                Throw New CryptographicException("Unable to load key")
            End Try

            Return rsaer
        End Function    

End Namespace

Answer 4

@gogole: Na verdade eu não usar soquetes, este código é usado em stand caminho sozinho com teclas de mão-bringed. No entanto depois de ter seu mecanismo cripta, você está em mais da metade da jornada.

Aqui existem dois métodos que faltam para criar chaves, como pediu o código está completo. Espero que você encontrou este útil

Public Shared Sub CreateKeyPair(ByVal filename As String)
    Dim xmlpublic As String = String.Empty
    Dim xmlprivate As String = String.Empty

    CreateKeyPair(xmlpublic, xmlprivate)

    Try
        Dim writer As New StreamWriter(filename + ".prv")
        writer.Write(xmlprivate)
        writer.Flush()
        writer.Close()
    Catch ex As Exception
        Throw New CryptographicException("Unable to write private key file: " + ex.Message)
    End Try

    Try
        Dim writer = New StreamWriter(filename + ".pub")
        writer.Write(xmlpublic)
        writer.Flush()
        writer.Close()
    Catch ex As Exception
        Throw New CryptographicException("Unable to write public key file: " + ex.Message)
    End Try
End Sub

Public Shared Sub CreateKeyPair(ByRef xmlpublic As String, ByRef xmlprivate As String)
    Dim rsa As RSA = Nothing

    Try
        rsa.Create()
    Catch ex As Exception
        Throw New CryptographicException("Unable to initialize keys: " + ex.Message)
    End Try

    Try
        xmlpublic = rsa.ToXmlString(True)
    Catch ex As Exception
        Throw New CryptographicException("Unable to generate public key: " + ex.Message)
    End Try

    Try
        xmlprivate = rsa.ToXmlString(False)
    Catch ex As Exception
        Throw New CryptographicException("Unable to generate private key: " + ex.Message)
    End Try
End Sub

Answer 5

Não sei muito vb mas tentou converter @Andrea Celin uma das Código útil em c #

namespace Crypto
{
using System;
using System.Security.Cryptography;
class RSACry
{
    public enum Algorithms
    {
        DES,
        TDES,
        RC2,
        RDAEL
    };
    public string Encrypt(string xmlkeystring, Algorithms typo, string datatoencrypt)
    {
        RSA rsaer = RSACry.ReadKeyString(xmlkeystring);
        byte[] result = RSACry.EncryptIt(rsaer, typo, datatoencrypt);
        return System.Convert.ToBase64String(result);
    }

    public string Decrypt(string xmlkeystring,Algorithms typo,string datatodecrypt)
    {
        RSA rsaer = RSACry.ReadKeyString(xmlkeystring);
        byte[] result =RSACry.DecryptIt(rsaer, typo, datatodecrypt);
        return System.Text.Encoding.UTF8.GetString(result);
    }

    public static byte[] EncryptIt(RSA rsaer, Algorithms typo, string datatoencrypt)
    {
        byte[] result = null;
        try
        {
            byte[] plainbytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(datatoencrypt);
            SymmetricAlgorithm sa = SymmetricAlgorithm.Create(RSACry.GetAlgorithmName(typo));
            ICryptoTransform ct = sa.CreateEncryptor();
            byte[] encrypt = ct.TransformFinalBlock(plainbytes, 0, plainbytes.Length);
            RSAPKCS1KeyExchangeFormatter fmt = new RSAPKCS1KeyExchangeFormatter(rsaer);
            byte[] keyex = fmt.CreateKeyExchange(sa.Key);

            //--return the key exchange, the IV (public) and encrypted data 
            result = new byte[keyex.Length + sa.IV.Length + encrypt.Length];
            Buffer.BlockCopy(keyex, 0, result, 0, keyex.Length);
            Buffer.BlockCopy(sa.IV, 0, result, keyex.Length, sa.IV.Length);
            Buffer.BlockCopy(encrypt, 0, result, keyex.Length + sa.IV.Length, encrypt.Length);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            throw new CryptographicException("Unable to crypt: " + ex.Message);
        }
        return result;
    }

    public static byte[] DecryptIt(RSA rsaer, Algorithms typo, string datatodecrypt)
    {
        byte[] result = null;

        try
        {
            byte[] encrbytes = System.Convert.FromBase64String(datatodecrypt);
            SymmetricAlgorithm sa = SymmetricAlgorithm.Create(RSACry.GetAlgorithmName(typo));
            byte[] keyex = new byte[(rsaer.KeySize >> 3) - 1];
            Buffer.BlockCopy(encrbytes, 0, keyex, 0, keyex.Length);

            RSAPKCS1KeyExchangeDeformatter def = new RSAPKCS1KeyExchangeDeformatter(rsaer);
            byte[] key = def.DecryptKeyExchange(keyex);
            byte[] iv = new byte[sa.IV.Length - 1];
            Buffer.BlockCopy(encrbytes, keyex.Length, iv, 0, iv.Length);

            ICryptoTransform ct = sa.CreateDecryptor(key, iv);
            result = ct.TransformFinalBlock(encrbytes, keyex.Length + iv.Length, (encrbytes.Length - 1) - (keyex.Length + iv.Length));
        }
        catch (Exception ex)
        {
            throw new CryptographicException("Unable to decrypt: " + ex.Message);
        }

        return result;
    }

    public static string GetAlgorithmName(Algorithms typo)
    {
        string algtype = String.Empty;
        switch(typo)
        {
            case Algorithms.DES:
                algtype = "DES";
                break;
            case Algorithms.RC2:
                algtype = "RC2";
                break;
            case Algorithms.RDAEL:
                algtype = "Rijndael";
                break;
            case Algorithms.TDES:
                algtype = "TripleDES";
                break;
            default:
                algtype = "Rijndael";
                break;
        }
        return algtype;
    }

    public static RSA ReadKeyString(string xmlkeystring)
    {
        RSA rsaer = null;
        try
        {
            if (String.IsNullOrEmpty(xmlkeystring))
            { throw new Exception("Key is not specified"); }
            rsaer = RSA.Create();
            rsaer.FromXmlString(xmlkeystring);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            throw new CryptographicException("Unable to load key :"+ex.Message);
        }
        return rsaer;
    }
}
}