使用 CA 证书文件验证远程服务器 X509Certificate

Question

我已经使用 OpenSSL 生成了一个 CA 和多个证书（由 CA 签名），并且我有一个 .NET/C# 客户端和服务器，它们都使用 SslStream，每个都有自己的证书/密钥，启用相互身份验证并撤销已禁用。

我正在使用RemoteCertificateValidationCallback for SslStream 来验证远程服务器的证书，我希望我可以在程序中加载 CA 的公共证书（作为文件）并使用它来验证远程证书而不是实际在 Windows 证书存储中安装 CA。问题是 X509Chain 不会显示任何其他内容，除非我将 CA 安装到商店中，当我打开其中一个证书的 PEM 版本时，Windows CryptoAPI shell 也不会显示。

我的问题是，当RemoteCertificateValidationCallback、X509Certificate 时，如何仅使用 CA 的公共证书文件不使用 Windows 证书存储或 WCF 验证证书已由我的特定 CA 签名和X509Chain 似乎没有给我任何工作？

Answer 1

因为 CA 证书不在根证书存储中，所以您将在 RemoteCertificateValidationCallback() 中有一个 SslPolicyErrors.RemoteCertificateChainErrors 的错误标志；一种可能性是针对您自己的 X509Certificate2Collection 明确验证证书链，因为您没有使用本地存储。

if (sslPolicyErrors == SslPolicyErrors.RemoteCertificateChainErrors)
{
    X509Chain chain0 = new X509Chain();
    chain0.ChainPolicy.RevocationMode = X509RevocationMode.NoCheck;
    // add all your extra certificate chain
    chain0.ChainPolicy.ExtraStore.Add(new X509Certificate2(PublicResource.my_ca));
    chain0.ChainPolicy.VerificationFlags = X509VerificationFlags.AllowUnknownCertificateAuthority;
    isValid = chain0.Build((X509Certificate2)certificate);
}

您还可以重新使用回调中传递的链，在 ExtraStore 集合中添加您的额外证书，并使用 AllowUnknownCertificateAuthority 标志进行验证需要，因为您将不受信任的证书添加到链中。

您还可以通过在受信任的根存储中以编程方式添加 CA 证书来防止原始错误（当然它会打开一个弹出窗口，因为全局添加新的受信任的 CA 根是一个主要的安全问题）：

var store = new X509Store(StoreName.Root, StoreLocation.CurrentUser);
store.Open(OpenFlags.ReadWrite);
X509Certificate2 ca_cert = new X509Certificate2(PublicResource.my_ca);
store.Add(ca_cert);
store.Close();

编辑：对于那些想用你的 CA 清楚地测试链的人：

另一种可能性是使用库BouncyCastle 来构建证书链并验证信任。选项很清楚，错误很容易理解。如果成功，它将构建链，否则返回异常。下面的示例：

// rootCerts : collection of CA
// currentCertificate : the one you want to test
var builderParams = new PkixBuilderParameters(rootCerts, 
                        new X509CertStoreSelector { Certificate = currentCertificate });
// crls : The certificate revocation list
builderParams.IsRevocationEnabled = crls.Count != 0;
// validationDate : probably "now"
builderParams.Date = new DateTimeObject(validationDate);

// The indermediate certs are items necessary to create the certificate chain
builderParams.AddStore(X509StoreFactory.Create("Certificate/Collection", new X509CollectionStoreParameters(intermediateCerts)));
builderParams.AddStore(X509StoreFactory.Create("CRL/Collection", new X509CollectionStoreParameters(crls)));

try
{
    PkixCertPathBuilderResult result = builder.Build(builderParams);
    return result.CertPath.Certificates.Cast<X509Certificate>();
    ...

Answer 2

当 RemoteCertificateValidationCallback、X509Certificate 和 X509Chain 似乎对我没有任何帮助时，我如何仅使用 CA 的公共证书文件而不使用 Windows 证书存储或 WCF 来验证证书是否已由我的特定 CA 签名？

以下代码将避免 Windows 证书存储并验证链。它与 JB 的代码有点不同，尤其是在标志的使用方面。下面的代码不需要AllowUnknownCertificateAuthority（但它确实使用X509RevocationMode.NoCheck，因为我没有CRL）。

函数的名称无关紧要。下面，VerifyServerCertificate 是与 SslStream 类中的 RemoteCertificateValidationCallback 相同的回调。您也可以将它用于ServicePointManager 中的ServerCertificateValidationCallback。

static bool VerifyServerCertificate(object sender, X509Certificate certificate,
    X509Chain chain, SslPolicyErrors sslPolicyErrors)
{
    try
    {
        String CA_FILE = "ca-cert.der";
        X509Certificate2 ca = new X509Certificate2(CA_FILE);

        X509Chain chain2 = new X509Chain();
        chain2.ChainPolicy.ExtraStore.Add(ca);

        // Check all properties
        chain2.ChainPolicy.VerificationFlags = X509VerificationFlags.NoFlag;

        // This setup does not have revocation information
        chain2.ChainPolicy.RevocationMode = X509RevocationMode.NoCheck;

        // Build the chain
        chain2.Build(new X509Certificate2(certificate));

        // Are there any failures from building the chain?
        if (chain2.ChainStatus.Length == 0)
            return true;

        // If there is a status, verify the status is NoError
        bool result = chain2.ChainStatus[0].Status == X509ChainStatusFlags.NoError;
        Debug.Assert(result == true);

        return result;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex);
    }

    return false;
}

我不想出了如何默认使用这个链（下面的chain2），这样就不需要回调了。也就是说，将它安装在 ssl 套接字上，连接将“正常工作”。而且我没有弄清楚如何安装它以便将其传递到回调中。也就是说，我必须为回调的每次调用构建链。我认为这些是 .Net 中的架构缺陷，但我可能遗漏了一些明显的东西。