使用 Google 服务帐户私钥签署数据失败

Question

我无法使用从 Google 开发者控制台下载的服务应用程序私钥对数据进行签名。我收到以下错误：

OAuthTests.TestCrypto.testSha256SignWithGoogleKey:
System.Security.Cryptography.CryptographicException : Invalid algorithm specified.

at System.Security.Cryptography.CryptographicException.ThrowCryptogaphicException(Int32 hr)
at System.Security.Cryptography.Utils._SignValue(SafeKeyHandle hKey, Int32 keyNumber, Int32 calgKey, Int32 calgHash, Byte[] hash, Int32 dwFlags)
at System.Security.Cryptography.RSACryptoServiceProvider.SignHash(Byte[] rgbHash, String str)
at OAuthTests.TestCrypto.testSha256SignWithGoogleKey() in e:\Development\MiscellaneousProjects\RSSNewsFeeder\Oauth\OAuthTests.cs:line 43

是的，我以前问过这个问题，但没有得到太多帮助，而且由于 Stack 的论坛模型不容易添加到现有线程中，似乎我最好的改写问题的最佳方式就是这样做；改写并提出一个新问题。

我已经编写了三个单元测试（代码如下）。第一个单元测试表明我可以使用带有 SHA256 的 RSACryptoServiceProvider 对数据进行签名和验证，但该测试不使用我的 Google 证书的私钥。
当我使用谷歌的私钥证书和测试（下面的第二次测试）时，代码错误（上面的错误消息）。
第三次测试演示了使用 Google 的私钥并使用 SHA1 进行测试，这很有效！但根据规范无效。

下面的代码有问题还是证书有问题，或者可能是我的操作系统或其他环境问题？我正在 Windows 8.1 机器上使用 Windows C# 3.5 进行开发。

** 可行 **
不使用 Google 证书

        var cert = new X509Certificate2(@"E:\Development\MiscellaneousProjects\RSSNewsFeeder\Samples\9d16ba9bd04468b4cd0dd241e34b980643fd5b21-privatekey.p12", "notasecret", X509KeyStorageFlags.Exportable);
        byte[] data = new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };
        using (RSACryptoServiceProvider rsa = (RSACryptoServiceProvider)cert.PrivateKey)
        {
            byte[] signature = rsa.SignData(data, "SHA256");

            if (rsa.VerifyData(data, "SHA256", signature))
            {
                Console.WriteLine("RSA-SHA256 signature verified");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("RSA-SHA256 signature failed to verify");
            }
        }

** 失败 **
使用 Google 证书和 SHA256
失败于：byte[] signature = rsa.SignData(data, "SHA256");

    [Test]
    public void testSha256SignWithGoogleKey()
    {
        var cert = new X509Certificate2(@"....41e34b980643fd5b21-privatekey.p12", "notasecret", X509KeyStorageFlags.Exportable);
        byte[] data = new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };
        using (RSACryptoServiceProvider rsa = (RSACryptoServiceProvider)cert.PublicKey.Key)
        {
            byte[] signature = rsa.SignData(data, "SHA256");

            if (rsa.VerifyData(data, "SHA256", signature))
            {
                Console.WriteLine("RSA-SHA256 signature verified");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("RSA-SHA256 signature failed to verify");
            }
        }
    }

** 这有效 **
使用 Google 证书但 SHA1

[Test]
public void testShaSignWithGoogleKey()
{
    var cert = new X509Certificate2(@"....dd241e34b980643fd5b21-privatekey.p12", "notasecret", X509KeyStorageFlags.Exportable);
    byte[] data = new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };
    using (RSACryptoServiceProvider rsa = (RSACryptoServiceProvider)cert.PrivateKey)
    {
        byte[] signature = rsa.SignData(data, "SHA1");

        if (rsa.VerifyData(data, "SHA1", signature))
        {
            Console.WriteLine("RSA-SHA1 signature verified");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("RSA-SHA1 signature failed to verify");
        }

    }
}

Answer 1

首先，您的示例 #2 中有一个错误：您尝试使用公钥进行签名。您应该会收到错误消息：“对象仅包含密钥对的公共部分。还必须提供私钥。”

但我想这只是一个复制/粘贴错误，您已经尝试过使用私钥。

从谷歌证书PrivateKey获取的RSACryptoServiceProvider使用“Microsoft Base Cryptographic Provider v1.0”，而新创建的RSACryptoServiceProvider对象使用“Microsoft Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider”。

解决此问题的技巧是将裸数学从 cert 的 RSACSP 导出到新的 RSACSP 对象：

[Test]
public void testSha256SignWithGoogleKey()
{
    var cert = new X509Certificate2(@"....41e34b980643fd5b21-privatekey.p12", "notasecret", X509KeyStorageFlags.Exportable);

    byte[] data = new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };

    using (RSACryptoServiceProvider rsa = (RSACryptoServiceProvider)cert.PrivateKey)
    {
        using (RSACryptoServiceProvider myRsa = new RSACryptoServiceProvider())
        {
            myRsa.ImportParameters(rsa.ExportParameters(true));

            byte[] signature = myRsa.SignData(data, "SHA256");

            if (myRsa.VerifyData(data, "SHA256", signature))
            {
                Console.WriteLine("RSA-SHA256 signature verified");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("RSA-SHA256 signature failed to verify");
            }
        }
    }
}