У меня есть сам хостинг-сервер WCF, работающий как служба Windows под учетной записью Local System. Я пытаюсь создать самозаверяющий сертификат программно в С# для использования с конечной точкой net.tcp, используя защиту уровня сообщения.
Я использую следующий код, который очень тесно основан на принятом ответе в Как создать самозаверяющий сертификат с помощью С#? с небольшими изменениями, пытающимися решить мою проблему.
public static X509Certificate2 CreateSelfSignedCertificate(string subjectName, TimeSpan expirationLength)
{
// create DN for subject and issuer
var dn = new CX500DistinguishedName();
dn.Encode("CN=" + subjectName, X500NameFlags.XCN_CERT_NAME_STR_NONE);
CX509PrivateKey privateKey = new CX509PrivateKey();
privateKey.ProviderName = "Microsoft Strong Cryptographic Provider";
privateKey.Length = 1024;
privateKey.KeySpec = X509KeySpec.XCN_AT_KEYEXCHANGE;
privateKey.KeyUsage = X509PrivateKeyUsageFlags.XCN_NCRYPT_ALLOW_DECRYPT_FLAG | X509PrivateKeyUsageFlags.XCN_NCRYPT_ALLOW_KEY_AGREEMENT_FLAG;
privateKey.MachineContext = true;
privateKey.ExportPolicy = X509PrivateKeyExportFlags.XCN_NCRYPT_ALLOW_EXPORT_FLAG;
privateKey.Create();
// Use the stronger SHA512 hashing algorithm
var hashobj = new CObjectId();
hashobj.InitializeFromAlgorithmName(ObjectIdGroupId.XCN_CRYPT_HASH_ALG_OID_GROUP_ID,
ObjectIdPublicKeyFlags.XCN_CRYPT_OID_INFO_PUBKEY_ANY,
AlgorithmFlags.AlgorithmFlagsNone, "SHA1");
// Create the self signing request
var cert = new CX509CertificateRequestCertificate();
cert.InitializeFromPrivateKey(X509CertificateEnrollmentContext.ContextMachine, privateKey, "");
cert.Subject = dn;
cert.Issuer = dn; // the issuer and the subject are the same
cert.NotBefore = DateTime.Now.Date;
// this cert expires immediately. Change to whatever makes sense for you
cert.NotAfter = cert.NotBefore + expirationLength;
//cert.X509Extensions.Add((CX509Extension)eku); // add the EKU
cert.HashAlgorithm = hashobj; // Specify the hashing algorithm
cert.Encode(); // encode the certificate
// Do the final enrollment process
var enroll = new CX509Enrollment();
enroll.InitializeFromRequest(cert); // load the certificate
enroll.CertificateFriendlyName = subjectName; // Optional: add a friendly name
string csr = enroll.CreateRequest(); // Output the request in base64
// and install it back as the response
enroll.InstallResponse(InstallResponseRestrictionFlags.AllowUntrustedCertificate,
csr, EncodingType.XCN_CRYPT_STRING_BASE64, ""); // no password
// output a base64 encoded PKCS#12 so we can import it back to the .Net security classes
var base64encoded = enroll.CreatePFX("", // no password, this is for internal consumption
PFXExportOptions.PFXExportChainWithRoot);
// instantiate the target class with the PKCS#12 data (and the empty password)
return new System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2(
System.Convert.FromBase64String(base64encoded), "",
// mark the private key as exportable (this is usually what you want to do)
// mark private key to go into the Machine store instead of the current users store
X509KeyStorageFlags.Exportable | X509KeyStorageFlags.MachineKeySet
);
}
И я сохраняю его с помощью этого кода:
X509Store store = new X509Store(storeName, StoreLocation.LocalMachine);
store.Open(OpenFlags.ReadWrite);
store.Add(newCert);
store.Close();
Создает сертификат и помещает его в хранилище сертификатов LocalMachine. Проблема в том, что когда я пытаюсь запустить службу WCF, я получаю следующее исключение:
Вероятно, что сертификат CN = myCertificate не может иметь закрытый ключ, способный к обмену ключами, или процесс может не иметь прав доступа для закрытого ключа. Пожалуйста, см. Внутреннее исключение для подробностей. Внутреннее исключение: Keyset не существует
Вывод образца FindPrivateKey (http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa717039%28v=vs.100%29.aspx) для моего сертификата:
Private key directory:
C:\ProgramData\Microsoft\Crypto\RSA\MachineKeys
Private key file name:
f0d47c7826b8ef5148b6d412f1c40024_4a8a026f-58e4-40f7-b779-3ae9b6aae1a7
Я вижу этот файл 1.43KB в проводнике. Если я посмотрю на свойства | Безопасность, я вижу SYSTEM и Administrators как с полным контролем.
При исследовании этой ошибки я видел много ответов о недостатке секретного ключа или неправильных разрешениях. Я не понимаю, в чем проблема.
По-настоящему странно, что если я использую плагин mmc Certificate, перейдите в сертификат и выберите "Все задачи | Управление частными ключами"... Я вижу те же настройки безопасности. После просмотра этого, даже если я просто открою диалог и нажмите кнопку "Отмена", сертификат теперь корректно работает в WCF. Я могу просто перезапустить службу, и все работает отлично.
Если я создаю сертификат, используя MakeCert, он работает с самого начала. Я не знаю, что он делает по-другому.
Еще одна часть информации, которая может быть неактуальной, заключается в том, что сертификат не только помещается в Мой магазин, где я сказал, чтобы он был поставлен, но также помещен в хранилище "Промежуточные центры сертификации". Я не знаю, почему и если это имеет значение.
Итак... любые идеи, что я делаю неправильно?
UPDATE: Это не просто проблема WCF. Я по сути получаю ту же проблему, когда пытаюсь использовать сертификат для привязки к конечной точке с помощью http.sys, используя HttpSetServiceConfiguration. Метод возвращает 1312 - "Указанный сеанс входа в систему не существует, возможно, он уже завершен". На самом деле это не настоящая ошибка. В журнале событий безопасности я увидел ошибку аудита, которая говорит следующее:
Cryptographic Parameters:
Provider Name: Microsoft Software Key Storage Provider
Algorithm Name: Not Available.
Key Name: {A23712D0-9A7B-4377-89DB-B1B39E3DA8B5}
Key Type: Machine key.
Cryptographic Operation:
Operation: Open Key.
Return Code: 0x80090011
0x80090011 - Объект не найден. Таким образом, это, по-видимому, та же проблема. Опять же, после открытия диалогового окна "Управление приватными ключами" для сертификата это отлично работает.
Я все еще ищу причину проблемы.
ОБНОВЛЕНИЕ # 2: я смог получить эту работу, используя принятый ответ ниже. Интересно, что теперь этот код помещает сертификат в хранилище Machine без вызова кода X509Store. Я все еще вызываю код, потому что я не уверен, и это ничего не болит. Вот окончательный код, который я использую для создания сертификата.
static public X509Certificate2 CreateSelfSignedCertificate(string subjectName, TimeSpan expirationLength)
{
// create DN for subject and issuer
var dn = new CX500DistinguishedName();
dn.Encode("CN=" + subjectName, X500NameFlags.XCN_CERT_NAME_STR_NONE);
CX509PrivateKey privateKey = new CX509PrivateKey();
privateKey.ProviderName = "Microsoft Strong Cryptographic Provider";
privateKey.Length = 2048;
privateKey.KeySpec = X509KeySpec.XCN_AT_KEYEXCHANGE;
privateKey.KeyUsage = X509PrivateKeyUsageFlags.XCN_NCRYPT_ALLOW_DECRYPT_FLAG | X509PrivateKeyUsageFlags.XCN_NCRYPT_ALLOW_KEY_AGREEMENT_FLAG;
privateKey.MachineContext = true;
privateKey.ExportPolicy = X509PrivateKeyExportFlags.XCN_NCRYPT_ALLOW_PLAINTEXT_EXPORT_FLAG;
privateKey.Create();
// Use the stronger SHA512 hashing algorithm
var hashobj = new CObjectId();
hashobj.InitializeFromAlgorithmName(ObjectIdGroupId.XCN_CRYPT_HASH_ALG_OID_GROUP_ID,
ObjectIdPublicKeyFlags.XCN_CRYPT_OID_INFO_PUBKEY_ANY,
AlgorithmFlags.AlgorithmFlagsNone, "SHA512");
// Create the self signing request
var cert = new CX509CertificateRequestCertificate();
cert.InitializeFromPrivateKey(X509CertificateEnrollmentContext.ContextMachine, privateKey, "");
cert.Subject = dn;
cert.Issuer = dn; // the issuer and the subject are the same
cert.NotBefore = DateTime.Now.Date;
// this cert expires immediately. Change to whatever makes sense for you
cert.NotAfter = cert.NotBefore + expirationLength;
cert.HashAlgorithm = hashobj; // Specify the hashing algorithm
cert.Encode(); // encode the certificate
// Do the final enrollment process
var enroll = new CX509Enrollment();
enroll.InitializeFromRequest(cert); // load the certificate
enroll.CertificateFriendlyName = subjectName; // Optional: add a friendly name
string csr = enroll.CreateRequest(); // Output the request in base64
// and install it back as the response
enroll.InstallResponse(InstallResponseRestrictionFlags.AllowUntrustedCertificate,
csr, EncodingType.XCN_CRYPT_STRING_BASE64, ""); // no password
// output a base64 encoded PKCS#12 so we can import it back to the .Net security classes
var base64encoded = enroll.CreatePFX("", // no password, this is for internal consumption
PFXExportOptions.PFXExportChainWithRoot);
// instantiate the target class with the PKCS#12 data (and the empty password)
return new System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509Certificate2(
System.Convert.FromBase64String(base64encoded), "",
// mark the private key as exportable (this is usually what you want to do)
// mark private key to go into the Machine store instead of the current users store
X509KeyStorageFlags.Exportable | X509KeyStorageFlags.MachineKeySet | X509KeyStorageFlags.PersistKeySet
);
}
У меня была такая же проблема с использованием эквивалентного кода в PowerShell. Похоже, что когда-то секретный ключ просто исчезает. Я использовал Process Monitor, и вы можете увидеть удаляемый файл ключа.
Как я решил, это добавить X509KeyStorageFlags.PersistKeySet в конструктор X509Certificate2.
Я не мог выполнить эту работу, но нашел альтернативное решение. (Обновление в декабре 2014 года: теперь я получил его для работы, используя принятый ответ.)
Я смог использовать PluralSight.Crypto library для достижения того, что мне нужно. Мне пришлось немного изменить исходный код, чтобы получить закрытый ключ в хранилище LocalMachine. Изменения, которые я сделал, были в файле CryptContext.cs. Я изменил метод CreateSelfSignedCertificate. Ниже приведен фрагмент кода, включая изменение, которое я сделал. По сути, я установил член Flags структуры CryptKeyProviderInformation, чтобы установить его в 0x20 (CRYPT_MACHINE_KEYSET), если объект CryptContext содержит это значение в своих флажках.
byte[] asnName = properties.Name.RawData;
GCHandle asnNameHandle = GCHandle.Alloc(asnName, GCHandleType.Pinned);
int flags = 0; // New code
if ((this.Flags & 0x20) == 0x20) // New code
flags = 0x20; // New code
var kpi = new Win32Native.CryptKeyProviderInformation
{
ContainerName = this.ContainerName,
KeySpec = (int)KeyType.Exchange,
ProviderType = 1, // default RSA Full provider
Flags = flags // New code
};
Затем я использую функцию в своем собственном коде следующим образом:
using (Pluralsight.Crypto.CryptContext ctx = new Pluralsight.Crypto.CryptContext()) {
ctx.Flags = 0x8 | 0x20;
ctx.Open();
X509Certificate2 cert = ctx.CreateSelfSignedCertificate(
new Pluralsight.Crypto.SelfSignedCertProperties
{
IsPrivateKeyExportable = true,
KeyBitLength = 4096,
Name = new X500DistinguishedName("CN=" + subjectName),
ValidFrom = DateTime.Today,
ValidTo = DateTime.Today + expirationLength,
});
return cert;
}
Обратите внимание, что я устанавливаю флаги для объекта CryptContext равным 0x8 | 0x20 (CRYPT_NEWKEYSET | CRYPT_MACHINE_KEYSET).
Мне хотелось бы выяснить, что случилось с моим оригинальным решением. Но мне нужно что-то работать, и в моем тестировании это решение делает то, что мне нужно. Я надеюсь, что это поможет кому-то еще на этом пути.
Вы также можете использовать библиотеку CLR Security на CodePlex (https://clrsecurity.codeplex.com/). Вот пример кода, который создает самоподписанный сертификат и проверяет его с помощью SSLStream.
var machineName = Environment.MachineName;
var keyCreationParameters = new CngKeyCreationParameters();
keyCreationParameters.KeyUsage = CngKeyUsages.AllUsages;
keyCreationParameters.KeyCreationOptions = CngKeyCreationOptions.OverwriteExistingKey;
keyCreationParameters.Parameters.Add(new CngProperty("Length", BitConverter.GetBytes(4096), CngPropertyOptions.None));
var cngKey = CngKey.Create(CngAlgorithm2.Rsa, "Test", keyCreationParameters);
var x500DistinguishedName = new X500DistinguishedName("CN=" + machineName);
x500DistinguishedName.Oid.Value = "1.3.6.1.5.5.7.3.1";
var certificateCreationParameters = new X509CertificateCreationParameters(x500DistinguishedName);
certificateCreationParameters.SignatureAlgorithm = X509CertificateSignatureAlgorithm.RsaSha512;
certificateCreationParameters.TakeOwnershipOfKey = true;
certificateCreationParameters.CertificateCreationOptions = X509CertificateCreationOptions.None;
certificateCreationParameters.EndTime = new DateTime(9999, 12,31, 23, 59, 59, 999, DateTimeKind.Utc);
var certificate = cngKey.CreateSelfSignedCertificate(certificateCreationParameters);
var certificateStore = new X509Store(StoreName.Root, StoreLocation.CurrentUser);
certificateStore.Open(OpenFlags.ReadWrite);
certificateStore.Add(certificate);
certificateStore.Close();
var tcpListener = TcpListener.Create(6666);
tcpListener.Start();
var client = new TcpClient("localhost", 6666);
var acceptedClient = tcpListener.AcceptTcpClient();
var acceptedClinetSslStream = new SslStream(
acceptedClient.GetStream(), false);
var serverAuthTask = acceptedClinetSslStream.AuthenticateAsServerAsync(certificate,
false, SslProtocols.Tls, true);
SslStream clientSslStream = new SslStream(
client.GetStream(),
false,
delegate(object o, X509Certificate x509Certificate, X509Chain chain, SslPolicyErrors errors)
{
if (errors == SslPolicyErrors.None)
return true;
Console.WriteLine("Certificate error: {0}", errors);
// Do not allow this client to communicate with unauthenticated servers.
return false;
},
null);
var clientAuthTask = clientSslStream.AuthenticateAsClientAsync(machineName);
Task.WaitAll(serverAuthTask, clientAuthTask);