Im Rahmen eines Projektes wollte ich ursprünglich Strings mittels eines asymmetrischen Verschlüsselungsverfahrens verschlüsseln. Hierzu wählte ich als Verfahren RSA. Nachdem ich alles soweit fertig hatte, ist mir leider aufgefallen, dass RSA mittels des privaten Schlüssels nur entschlüsseln kann, nicht jedoch verschlüsseln. Um trotzdem Nutzen aus der Sache zu ziehen (es ging nur um Prüfung von Daten), nutze ich den privaten Schlüssel nun zur Erzeugung einer Datensignatur. Die Anwendung des Anwenders kann diese mittels des öffentlichen Keys problemlos überprüfen.
Da es recht aufwendig ist, die geeigneten konkreten Klassen und Funktionen zur Erzeugung und Speichern der Schlüssel sowie zur Anwendung der Signierung herauszusuchen, habe ich eine kleine Demo-Anwendung geschrieben. Die jeweils benötigten Eingabefelder wurden farbig passend hervorgehoben.
Benötigt wird zuerst der passende Namespace:
using System.Security.Cryptography; |
using System.Security.Cryptography;
Die Erzeugung der Schlüssel ist extrem einfach:
var rsa = new RSACryptoServiceProvider();
textBoxPrivateKey.Text = rsa.ToXmlString(true);
textBoxPublicKey.Text = rsa.ToXmlString(false); |
var rsa = new RSACryptoServiceProvider();
textBoxPrivateKey.Text = rsa.ToXmlString(true);
textBoxPublicKey.Text = rsa.ToXmlString(false);
Die ToXmlString-Funktion erzeugt ein sehr gut speicherbares Format der Schlüssel, dass so auch wieder gut eingelesen werden kann. Wichtig ist aber, die Signatur in ein übertragungstaugliches Format zu bringen, da diese standardmäßig aus Bytes besteht. Hierzu nutze ich eine Hilfsfunktion BytesToHex:
public static string BytesToHex(byte[] bytes)
{
var hexString = new StringBuilder(bytes.Length);
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
hexString.Append(bytes[i].ToString("X2"));
}
return hexString.ToString();
}
private void ButtonSignTextClick(object sender, EventArgs e)
{
var rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.FromXmlString(textBoxPrivateKey.Text);
var encryptedSymmetricKey = rsa.SignData(
Encoding.Unicode.GetBytes(textBoxSourceText.Text),
new SHA1CryptoServiceProvider());
textBoxSignature.Text = BytesToHex(encryptedSymmetricKey);
} |
public static string BytesToHex(byte[] bytes)
{
var hexString = new StringBuilder(bytes.Length);
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
hexString.Append(bytes[i].ToString("X2"));
}
return hexString.ToString();
}
private void ButtonSignTextClick(object sender, EventArgs e)
{
var rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.FromXmlString(textBoxPrivateKey.Text);
var encryptedSymmetricKey = rsa.SignData(
Encoding.Unicode.GetBytes(textBoxSourceText.Text),
new SHA1CryptoServiceProvider());
textBoxSignature.Text = BytesToHex(encryptedSymmetricKey);
}
Ist die Signatur erstellt, kann sie auf ähnliches Weg überprüft werden.
public static byte[] StringToByteArray(String hex)
{
int numberChars = hex.Length;
var bytes = new byte[numberChars / 2];
for (int i = 0; i < numberChars; i += 2)
bytes[i / 2] = Convert.ToByte(hex.Substring(i, 2), 16);
return bytes;
}
private void ButtonTestSignClick(object sender, EventArgs e)
{
var rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.FromXmlString(textBoxPublicKey.Text);
byte[] signText = StringToByteArray(textBoxSignature.Text);
byte[] originalText = Encoding.Unicode.GetBytes(textBoxSourceText.Text);
bool signOk = rsa.VerifyData(originalText, new SHA1CryptoServiceProvider(), signText);
MessageBox.Show("Signature OK: " + signOk);
} |
public static byte[] StringToByteArray(String hex)
{
int numberChars = hex.Length;
var bytes = new byte[numberChars / 2];
for (int i = 0; i < numberChars; i += 2)
bytes[i / 2] = Convert.ToByte(hex.Substring(i, 2), 16);
return bytes;
}
private void ButtonTestSignClick(object sender, EventArgs e)
{
var rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.FromXmlString(textBoxPublicKey.Text);
byte[] signText = StringToByteArray(textBoxSignature.Text);
byte[] originalText = Encoding.Unicode.GetBytes(textBoxSourceText.Text);
bool signOk = rsa.VerifyData(originalText, new SHA1CryptoServiceProvider(), signText);
MessageBox.Show("Signature OK: " + signOk);
}
Hier kann das ganze noch als VS2008-Anwendung mit einer ausführbaren Datei zusammen heruntergeladen werden: RSA Source
Softwareentwicklern aus Leidenschaft sind darum ständig auf der Suche danach, was in den eigenen Entwicklungen falsch läuft. Was muss man besser machen, damit der Quellcode gut lesbar und langfristig nutzbar und erweiterbar ist. Einen Königsweg hierzu gibt es wie immer leider nicht.
Entwickler, die sich an Ihren Grad und die dahinter stehenden Prinzipien erinnern möchten, können dazu ein 
