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c++ - 如何将 PEM 格式的公钥转换为 CNG 密钥 blob？

问题描述

我需要使用 Windows 的Cryptography API: Next Generation来验证消息的签名。我有消息、它的签名和 PEM 格式的公钥，以及展示所需行为的原型实现。

我需要修复的代码有一个问题：将公钥转换为 CNG 使用的密钥 blob。

目前，我正在解码公钥

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAETHfi8foQF4UtSNVxSFxeu7W+gMxd
SGElhdo7825SD3Lyb+Sqh4G6Kra0ro1BdrM6Qx+hsUx4Qwdby7QY0pzxyA==
-----END PUBLIC KEY-----

using CryptStringToBinaryA，它产生以下二进制数据：

30 59 30 13 06 07 2A 86  48 CE 3D 02 01 06 08 2A
86 48 CE 3D 03 01 07 03  42 00 04 4C 77 E2 F1 FA
10 17 85 2D 48 D5 71 48  5C 5E BB B5 BE 80 CC 5D
48 61 25 85 DA 3B F3 6E  52 0F 72 F2 6F E4 AA 87
81 BA 2A B6 B4 AE 8D 41  76 B3 3A 43 1F A1 B1 4C
78 43 07 5B CB B4 18 D2  9C F1 C8

一切看起来都很好。据推测，这是 DER 格式，使用 ASN.1。它的大小为 91 个字节，指定椭圆曲线加密 ( ECDSA prime256v1)，其中[x]和[y]条目从偏移量 27 开始（每个总共 32 个字节）。

因为我需要一个密钥块来传递到BCryptImportKeyPair，特别是BCRYPT_ECCKEY_BLOB：

typedef struct _BCRYPT_ECCKEY_BLOB
{
    ULONG   dwMagic;
    ULONG   cbKey;
} BCRYPT_ECCKEY_BLOB, *PBCRYPT_ECCKEY_BLOB;

BCRYPT_ECDSA_PUBLIC_P256_MAGIC我的原型通过提供32 和 32 的长度，然后是上面公钥中的相应 64 个字节来创建一个 ad-hoc 。

现在可行，但我显然想要实现更强大的东西。该密钥似乎对填充适当的 CNG 密钥 blob 所需的所有数据进行编码，但我找不到任何可以帮助我解析此信息的 API。

CNG（或Wincrypt）是否提供任何允许我构建 CNG 密钥 blob 或以其他方式获取BCRYPT_KEY_HANDLEPEM 密钥的功能？还是我要实现自己的 ASN.1 解析器？

标签： c++winapicryptographycng

解决方案

用于将 PEM 公钥转换为 CNG - 接下来是通用步骤：

  1. CryptStringToBinaryA用于将字符串转换为二进制
  2. CryptDecodeObjectExwith X509_PUBLIC_KEY_INFO- 将二进制转换为CERT_PUBLIC_KEY_INFO
  3. CryptImportPublicKeyInfoEx2- 进口CERT_PUBLIC_KEY_INFO到CNG

代码示例

inline ULONG BOOL_TO_ERROR(BOOL f)
{
    return f ? NOERROR : GetLastError();
}

ULONG PemToCNG(_In_ PCSTR pszString, _Out_ BCRYPT_KEY_HANDLE* phKey)
{
    PBYTE pb = 0;
    ULONG cb = 0;

    ULONG dwError;

    while (NOERROR == (dwError = BOOL_TO_ERROR(
        CryptStringToBinaryA(pszString, 0, CRYPT_STRING_BASE64_ANY, pb, &cb, 0, 0))))
    {
        if (pb)
        {
            PCERT_PUBLIC_KEY_INFO PublicKeyInfo;

            if (NOERROR == (dwError = BOOL_TO_ERROR(CryptDecodeObjectEx(
                X509_ASN_ENCODING | PKCS_7_ASN_ENCODING, 
                X509_PUBLIC_KEY_INFO, pb, cb, 
                CRYPT_DECODE_ALLOC_FLAG|
                CRYPT_DECODE_NOCOPY_FLAG|
                CRYPT_DECODE_SHARE_OID_STRING_FLAG, 
                0, &PublicKeyInfo, &cb))))
            {
                dwError = BOOL_TO_ERROR(CryptImportPublicKeyInfoEx2(
                    X509_ASN_ENCODING, PublicKeyInfo, 0, 0, phKey));

                LocalFree(PublicKeyInfo);
            }
            break;
        }

        if (!(pb = (PBYTE)LocalAlloc(0, cb)))
        {
            dwError = GetLastError();
            break;
        }
    }

    if (pb)
    {
        LocalFree(pb);
    }

    return dwError;
}

void TestPem()
{
    static const char Pem[] = 
        "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\r\n"
        "MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAETHfi8foQF4UtSNVxSFxeu7W+gMxd\r\n"
        "SGElhdo7825SD3Lyb+Sqh4G6Kra0ro1BdrM6Qx+hsUx4Qwdby7QY0pzxyA==\r\n"
        "-----END PUBLIC KEY-----";

    BCRYPT_KEY_HANDLE hKey;
    if (NOERROR == PemToCNG(Pem, &hKey))
    {
        PBYTE pb = 0;
        ULONG cb = 0;
        while (0 <= BCryptExportKey(hKey, 0, BCRYPT_PUBLIC_KEY_BLOB, pb, cb, &cb, 0))
        {
            if (pb)
            {
                PSTR psz = 0;
                ULONG cch = 0;
                while (CryptBinaryToStringA(pb, cb, CRYPT_STRING_HEXASCII, psz, &cch))
                {
                    if (psz)
                    {
                        DbgPrint(psz);
                        break;
                    }

                    psz = (PSTR)alloca(cch * sizeof(char));
                }
                break;
            }

            pb = (PBYTE)alloca(cb);
        }

        BCryptDestroyKey(hKey);
    }

}

输出是

45 43 53 31 20 00 00 00  4c 77 e2 f1 fa 10 17 85   ECS1 ...Lw......
2d 48 d5 71 48 5c 5e bb  b5 be 80 cc 5d 48 61 25   -H.qH\^.....]Ha
85 da 3b f3 6e 52 0f 72  f2 6f e4 aa 87 81 ba 2a   ..;.nR.r.o.....*
b6 b4 ae 8d 41 76 b3 3a  43 1f a1 b1 4c 78 43 07   ....Av.:C...LxC.
5b cb b4 18 d2 9c f1 c8                            [.......

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