使用 PKCS#11 导入私钥

Question

我们正在尝试将使用 C# 和 PKCS#11 的 RSA 密钥对导入我们的 HSM。使用以下方式导入私钥：

    var privateKeyAttributes = new List<ObjectAttribute>();
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_ID, ckaId));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_LABEL, ckaId));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_CLASS, CKO.CKO_PRIVATE_KEY));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_KEY_TYPE, CKK.CKK_RSA));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_TOKEN, true));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIVATE, true));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_SENSITIVE, true));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_DECRYPT, true));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_SIGN, true));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_SIGN_RECOVER, true));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_UNWRAP, true));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_MODULUS, privateKeyParams.Modulus));
    privateKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIVATE_EXPONENT, privateKeyParams.D));
    var privateKeyHandle = session.CreateObject(privateKeyAttributes);

失败，错误代码CKR_TEMPLATE_INCONSISTENT。不幸的是，它没有说明不一致的地方。我尝试了各种其他属性组合，但总是失败:-(

如何通过PKCS#11正确导入私钥？

---

注意：使用非常相似的代码导入公钥：

    var publicKeyAttributes = new List<ObjectAttribute>();
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_ID, ckaId));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_LABEL, ckaId));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_CLASS, CKO.CKO_PUBLIC_KEY));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_KEY_TYPE, CKK.CKK_RSA));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_TOKEN, true));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIVATE, true));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_ENCRYPT, true));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_VERIFY, true));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_VERIFY_RECOVER, true));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_WRAP, true));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_MODULUS, publicKeyParams.Modulus));
    publicKeyAttributes.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_PUBLIC_EXPONENT, publicKeyParams.Exponent));
    var publicKeyHandle = session.CreateObject(publicKeyAttributes);

Answer 1

答案是：您不能直接将私钥导入 SafeNet Luna HSM。您必须首先加密（包装）私钥，然后才能将其传输到 HSM。有关如何执行此操作的答案，请参阅 PKCS#11 unwrap private key to HSM。

Answer 2

试试“CKA_PRIVATE = false”： 新的 ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIVATE, false)

Answer 3

不幸的是，PKCS#11 API 没有提供来自提供的模板的确切属性导致错误的详细信息，但是许多 PKCS#11 库支持某种内部日志记录机制，这可能会揭示错误的真正原因。启用日志记录所需的确切步骤应包含在 PKCS#11 库供应商提供的文档中。

我的猜测是您收到CKR_TEMPLATE_INCONSISTENT，因为您将CKA_SENSITIVE 设置为true。以明文形式导入的私钥已经失去了“敏感性”，因为它暴露在外部环境中。我在 Pkcs11Interop.X509Store 项目中成功使用了以下template：

var privateKeyAttributes = new List<ObjectAttribute>()
{
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_CLASS, CKO.CKO_PRIVATE_KEY),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_TOKEN, true),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIVATE, true),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_MODIFIABLE, true),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_LABEL, ...),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_ID, ...),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_KEY_TYPE, CKK.CKK_RSA),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_MODULUS, rsaPrivKeyParams.Modulus.ToByteArrayUnsigned()),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_PUBLIC_EXPONENT, rsaPrivKeyParams.PublicExponent.ToByteArrayUnsigned()),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIVATE_EXPONENT, rsaPrivKeyParams.Exponent.ToByteArrayUnsigned()),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIME_1, rsaPrivKeyParams.P.ToByteArrayUnsigned()),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_PRIME_2, rsaPrivKeyParams.Q.ToByteArrayUnsigned()),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_EXPONENT_1, rsaPrivKeyParams.DP.ToByteArrayUnsigned()),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_EXPONENT_2, rsaPrivKeyParams.DQ.ToByteArrayUnsigned()),
    new ObjectAttribute(CKA.CKA_COEFFICIENT, rsaPrivKeyParams.QInv.ToByteArrayUnsigned())
};