RSA.cs
上传用户:szltgg
上传日期:2019-05-16
资源大小:604k
文件大小:8k
源码类别:

Telnet服务器

开发平台:

C#

  1. /*
  2.  Copyright (c) 2005 Poderosa Project, All Rights Reserved.
  3.  This file is a part of the Granados SSH Client Library that is subject to
  4.  the license included in the distributed package.
  5.  You may not use this file except in compliance with the license.
  6.   I implemented this algorithm with reference to following products though the algorithm is known publicly.
  7.     * MindTerm ( AppGate Network Security )
  8.  
  9.  $Id: RSA.cs,v 1.2 2005/04/20 08:58:56 okajima Exp $
  10. */
  11. using System;
  12. using System.Diagnostics;
  13. using System.Security.Cryptography;
  14. using Granados.SSHC;
  15. namespace Granados.PKI
  16. {
  17. public class RSAKeyPair : KeyPair, ISigner, IVerifier {
  18. private RSAPublicKey _publickey;
  19. private BigInteger _d;
  20. private BigInteger _u;
  21. private BigInteger _p;
  22. private BigInteger _q;
  23. public RSAKeyPair(BigInteger e, BigInteger d, BigInteger n, BigInteger u, BigInteger p, BigInteger q) {
  24. _publickey = new RSAPublicKey(e, n);
  25. _d = d;
  26. _u = u;
  27. _p = p;
  28. _q = q;
  29. }
  30. public BigInteger D {
  31. get { 
  32. return _d;
  33. }
  34. }
  35. public BigInteger U {
  36. get { 
  37. return _u;
  38. }
  39. }
  40. public BigInteger P {
  41. get { 
  42. return _p;
  43. }
  44. }
  45. public BigInteger Q {
  46. get { 
  47. return _q;
  48. }
  49. }
  50. public override PublicKeyAlgorithm Algorithm {
  51. get {
  52. return PublicKeyAlgorithm.RSA;
  53. }
  54. }
  55. public byte[] Sign(byte[] data) {
  56. BigInteger pe = PrimeExponent(_d, _p);
  57. BigInteger qe = PrimeExponent(_d, _q);
  58. BigInteger result = SignCore(new BigInteger(data), pe, qe);
  59. return result.getBytes();
  60. }
  61. public void Verify(byte[] data, byte[] expected) {
  62. _publickey.Verify(data, expected);
  63. }
  64. public byte[] SignWithSHA1(byte[] data) {
  65. byte[] hash = new SHA1CryptoServiceProvider().ComputeHash(data);
  66. byte[] buf = new byte[hash.Length + PKIUtil.SHA1_ASN_ID.Length];
  67. Array.Copy(PKIUtil.SHA1_ASN_ID, 0, buf, 0, PKIUtil.SHA1_ASN_ID.Length);
  68. Array.Copy(hash,        0, buf, PKIUtil.SHA1_ASN_ID.Length, hash.Length);
  69. BigInteger x = new BigInteger(buf);
  70. //Debug.WriteLine(x.ToHexString());
  71. int padLen = (_publickey._n.bitCount() + 7) / 8;
  72. x = RSAUtil.PKCS1PadType1(x, padLen);
  73. byte[] result = Sign(x.getBytes());
  74. return result;
  75. }
  76. private BigInteger SignCore(BigInteger input, BigInteger pe, BigInteger qe) {
  77. BigInteger p2 = (input % _p).modPow(pe, _p);
  78. BigInteger q2 = (input % _q).modPow(qe, _q);
  79. if(p2==q2)
  80. return p2;
  81. BigInteger k = (q2-p2) % _q;
  82. if(k.IsNegative) k += _q; //in .NET, k is negative when _q is negative
  83. k = (k * _u) % _q;
  84. BigInteger result = k * _p + p2;
  85. return result;
  86. }
  87. public override PublicKey PublicKey {
  88. get {
  89. return _publickey;
  90. }
  91. }
  92. private static BigInteger PrimeExponent(BigInteger privateExponent, BigInteger prime) {
  93. BigInteger pe = prime - new BigInteger(1);
  94. return privateExponent % pe;
  95. }
  96. public RSAParameters ToRSAParameters() {
  97. RSAParameters p = new RSAParameters();
  98. p.D = _d.getBytes();
  99. p.Exponent = _publickey.Exponent.getBytes();
  100. p.Modulus = _publickey.Modulus.getBytes();
  101. p.P = _p.getBytes();
  102. p.Q = _q.getBytes();
  103. BigInteger pe = PrimeExponent(_d, _p);
  104. BigInteger qe = PrimeExponent(_d, _q);
  105. p.DP = pe.getBytes();
  106. p.DQ = qe.getBytes();
  107. p.InverseQ = _u.getBytes();
  108. return p;
  109. }
  110. public static RSAKeyPair GenerateNew(int bits, Random rnd) {
  111. BigInteger one = new BigInteger(1);
  112. BigInteger p   = null;
  113. BigInteger q   = null;
  114. BigInteger t   = null;
  115. BigInteger p_1 = null;
  116. BigInteger q_1 = null;
  117. BigInteger phi = null;
  118. BigInteger G   = null;
  119. BigInteger F   = null;
  120. BigInteger e   = null;
  121. BigInteger d   = null;
  122. BigInteger u   = null;
  123. BigInteger n   = null;
  124. bool finished = false;
  125. while(!finished) {
  126. p = BigInteger.genPseudoPrime(bits / 2, 64, rnd);
  127. q = BigInteger.genPseudoPrime(bits - (bits / 2), 64, rnd);
  128. if(p == 0) {
  129. continue;
  130. } else if(q < p) {
  131. t = q;
  132. q = p;
  133. p = t;
  134. }
  135. t = p.gcd(q);
  136. if(t != one) {
  137. continue;
  138. }
  139. p_1 = p - one;
  140. q_1 = q - one;
  141. phi = p_1 * q_1;
  142. G   = p_1.gcd(q_1);
  143. F   = phi / G;
  144. e   = one << 5;
  145. e   = e - one;
  146. do {
  147. e = e + (one + one);
  148. t = e.gcd(phi);
  149. } while(t!=one);
  150. // !!! d = e.modInverse(F);
  151. d = e.modInverse(phi);
  152. n = p * q;
  153. u = p.modInverse(q);
  154. finished = true;
  155. }
  156. return new RSAKeyPair(e,d,n,u,p,q);
  157. }
  158. }
  159. public class RSAPublicKey : PublicKey, IVerifier {
  160. internal BigInteger _e;
  161. internal BigInteger _n;
  162. public RSAPublicKey(BigInteger exp, BigInteger mod) {
  163. _e = exp;
  164. _n = mod;
  165. }
  166. public override PublicKeyAlgorithm Algorithm {
  167. get {
  168. return PublicKeyAlgorithm.RSA;
  169. }
  170. }
  171. public BigInteger Exponent {
  172. get {
  173. return _e;
  174. }
  175. }
  176. public BigInteger Modulus {
  177. get {
  178. return _n;
  179. }
  180. }
  181. public void Verify(byte[] data, byte[] expected) {
  182. if(VerifyBI(data)!=new BigInteger(expected))
  183. throw new VerifyException("Failed to verify");
  184. }
  185. private BigInteger VerifyBI(byte[] data) {
  186. return new BigInteger(data).modPow(_e, _n);
  187. }
  188. public void VerifyWithSHA1(byte[] data, byte[] expected) {
  189. BigInteger result = VerifyBI(data);
  190. byte[] finaldata = RSAUtil.StripPKCS1Pad(result,1).getBytes();
  191. if(finaldata.Length != PKIUtil.SHA1_ASN_ID.Length+expected.Length)
  192. throw new VerifyException("result is too short");
  193. else {
  194. byte[] r = new byte[finaldata.Length];
  195. Array.Copy(PKIUtil.SHA1_ASN_ID, 0, r, 0, PKIUtil.SHA1_ASN_ID.Length);
  196. Array.Copy(expected, 0, r, PKIUtil.SHA1_ASN_ID.Length, expected.Length);
  197. if(SSHUtil.memcmp(r, finaldata)!=0)
  198. throw new VerifyException("failed to verify");
  199. }
  200. }
  201. public override void WriteTo(IKeyWriter writer) {
  202. writer.Write(_e);
  203. writer.Write(_n);
  204. }
  205. }
  206. public class RSAUtil {
  207. public static BigInteger PKCS1PadType2(BigInteger input, int pad_len, Random rand) {
  208. int input_byte_length = (input.bitCount()+7)/8;
  209. //System.out.println(String.valueOf(pad_len) + ":" + input_byte_length);
  210. byte[] pad = new byte[pad_len - input_byte_length - 3];
  211. for(int i = 0; i < pad.Length; i++) {
  212. byte[] b = new byte[1];
  213. rand.NextBytes(b);
  214. while(b[0] == 0) rand.NextBytes(b); //0偱偼偩傔偩
  215. pad[i] = b[0];
  216. }
  217. BigInteger pad_int = new BigInteger(pad);
  218. pad_int = pad_int << ((input_byte_length + 1) * 8);
  219. BigInteger result = new BigInteger(2);
  220. result = result << ((pad_len - 2) * 8);
  221. result = result | pad_int;
  222. result = result | input;
  223. return result;
  224. }
  225. public static BigInteger PKCS1PadType1(BigInteger input, int pad_len) {
  226. int input_byte_length = (input.bitCount()+7)/8;
  227. //System.out.println(String.valueOf(pad_len) + ":" + input_byte_length);
  228. byte[] pad = new byte[pad_len - input_byte_length - 3];
  229. for(int i = 0; i < pad.Length; i++) {
  230. pad[i] = (byte)0xff;
  231. }
  232. BigInteger pad_int = new BigInteger(pad);
  233. pad_int = pad_int << ((input_byte_length + 1) * 8);
  234. BigInteger result = new BigInteger(1);
  235. result = result << ((pad_len - 2) * 8);
  236. result = result | pad_int;
  237. result = result | input;
  238. return result;
  239. }
  240. public static BigInteger StripPKCS1Pad(BigInteger input, int type) {
  241. byte[] strip = input.getBytes();
  242. int i;
  243. if(strip[0] != type) throw new Exception(String.Format("Invalid PKCS1 padding {0}", type));
  244. for(i = 1; i < strip.Length; i++) {
  245. if(strip[i] == 0) break;
  246. if(type == 0x01 && strip[i] != (byte)0xff)
  247. throw new Exception("Invalid PKCS1 padding, corrupt data");
  248. }
  249. if(i == strip.Length)
  250. throw new Exception("Invalid PKCS1 padding, corrupt data");
  251. byte[] val = new byte[strip.Length - i];
  252. Array.Copy(strip, i, val, 0, val.Length);
  253. return new BigInteger(val);
  254. }
  255. }
  256. }