如何使用C#创建自签名证书?


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我需要使用C#创建一个自签名证书(用于本地加密-它不用于保护通信)。

我已经看到一些通过Crypt32.dll使用P / Invoke的实现,但是它们很复杂并且很难更新参数-而且我也想尽可能避免使用P / Invoke。

我不需要跨平台的东西-仅在Windows上运行就足够了。

理想情况下,结果将是X509Certificate2对象,我可以使用该对象将其插入Windows证书存储区或导出到PFX文件。


对于将来的读者,我将我的BouncyCastle代码发布在:granadacoder.wordpress.com/2016/11/04/… 这将创建2个证书。一个是“受信任的根”证书,第二个是(第一个)“受信任的根”证书“签名”。
granadaCoder

现在无需使用COM或外部依赖项即可执行此操作,请参见stackoverflow.com/questions/48196350
bartonjs

在VS2019中:项目属性->签名-> ClickOnce->创建测试证书?
安德鲁

1
@Andrew的问题是如何以编程方式创建此代码。有很多方法可以创建一次性使用的自签名证书,例如使用CertUtil或openssl,但是问题的背景是构建可在用户计算机上自动生成这些证书的软件。
古斯

Answers:


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此实现使用CX509CertificateRequestCertificateCOM对象(和其朋友-MSDN doccertenroll.dll创建自签名证书请求并对其进行签名。

下面的示例非常简单(如果您忽略此处发生的COM内容),并且代码中的某些部分实际上是可选的(例如EKU),这些部分仍然有用且易于使用适应您的使用。

public static X509Certificate2 CreateSelfSignedCertificate(string subjectName)
{
    // create DN for subject and issuer
    var dn = new CX500DistinguishedName();
    dn.Encode("CN=" + subjectName, X500NameFlags.XCN_CERT_NAME_STR_NONE);

    // create a new private key for the certificate
    CX509PrivateKey privateKey = new CX509PrivateKey();
    privateKey.ProviderName = "Microsoft Base Cryptographic Provider v1.0";
    privateKey.MachineContext = true;
    privateKey.Length = 2048;
    privateKey.KeySpec = X509KeySpec.XCN_AT_SIGNATURE; // use is not limited
    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");

    // add extended key usage if you want - look at MSDN for a list of possible OIDs
    var oid = new CObjectId();
    oid.InitializeFromValue("1.3.6.1.5.5.7.3.1"); // SSL server
    var oidlist = new CObjectIds();
    oidlist.Add(oid);
    var eku = new CX509ExtensionEnhancedKeyUsage();
    eku.InitializeEncode(oidlist); 

    // 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;
    // this cert expires immediately. Change to whatever makes sense for you
    cert.NotAfter = DateTime.Now; 
    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)
        System.Security.Cryptography.X509Certificates.X509KeyStorageFlags.Exportable
    );
}

可以X509Store使用这些X509Certificate2方法将结果添加到证书存储中或将其导出。

对于一个全面管理,而不是依赖于微软的平台,如果你使用Mono的许可OK,那么你可以看看X509CertificateBuilderMono.Security。Mono.Security是Mono的独立产品,它不需要Mono的其余部分即可运行,并且可以在任何兼容的.Net环境(例如Microsoft的实现)中使用。


3
您可能还指出来的是Mono提供了makecert的全面管理的实施(搭载Mono.Security为你的描述),github.com/mono/mono/blob/master/mcs/tools/security/makecert.cs充当一个更好的例子,如果有人想探索Mono。
Lex Li

5
如果要使用我上面发布的代码示例,请将其与certenroll.dll您的操作系统(我认为Windows 6.0及更高版本)中应该可用的代码一起使用。
格斯

4
我无法在Windows 8上使用它:(在“ enroll.CreateRequest”行上,我得到了System.UnauthorizedAccessException ...
Mirek

2
请注意,大多数人认为SHA1是一个安全问题,已被弃用。Google特别指出,他们将对仍在使用SHA1的网站进行排名,并在不久的将来将其完全排除在外。除非您有特定的向后兼容性问题,否则不能使用SHA1。
2014年

3
mono makecert.cs不安全。它仅使用MD5和SHA1生成。..不能按原样使用。在生成证书之前,修改代码以使用SHA512。
最多

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从.NET 4.7.2开始,您可以使用System.Security.Cryptography.X509Certificates.CertificateRequest创建自签名证书。

例如:

using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;

public class CertificateUtil
{
    static void MakeCert()
    {
        var ecdsa = ECDsa.Create(); // generate asymmetric key pair
        var req = new CertificateRequest("cn=foobar", ecdsa, HashAlgorithmName.SHA256);
        var cert = req.CreateSelfSigned(DateTimeOffset.Now, DateTimeOffset.Now.AddYears(5));

        // Create PFX (PKCS #12) with private key
        File.WriteAllBytes("c:\\temp\\mycert.pfx", cert.Export(X509ContentType.Pfx, "P@55w0rd"));

        // Create Base 64 encoded CER (public key only)
        File.WriteAllText("c:\\temp\\mycert.cer",
            "-----BEGIN CERTIFICATE-----\r\n"
            + Convert.ToBase64String(cert.Export(X509ContentType.Cert), Base64FormattingOptions.InsertLineBreaks)
            + "\r\n-----END CERTIFICATE-----");
    }
}

3
该证书似乎没有与之关联的私钥,是否有生成方法?我需要将证书导入IIS的证书存储中。
Viertaxa

1
@Viertaxa的PFX包含私钥-进口的是,不是CER文件
邓肯智能

2
我实际上在cert.PrivateKey.Get()上得到了一个空引用异常,好像.CreateSelfSigned没有生成它。有趣的是,.HasPrivateKey属性返回true。
Viertaxa

10
更新:.Export至关重要。导出到字节数组并重新导入到新的X509Certificate2之后,我便能够使用私钥。
Viertaxa

2
@Viertaxa能否请您发布代码以获取私钥?
丹尼尔(Daniel)

20

另一个选择是使用CodePlex的CLR安全扩展库,该实现了一个辅助功能来生成自签名的X.509证书:

X509Certificate2 cert = CngKey.CreateSelfSignedCertificate(subjectName);

您也可以在中查看该函数的实现,CngKeyExtensionMethods.cs以了解如何在托管代码中显式创建自签名证书。


CLR安全工作看起来很有趣-您知道这个项目与Microsoft公司之间是什么关系吗?该项目页面似乎断言它是由编写标准Security.Cryptography类的同一团队编写的,但是除了几个博客之外,我没有看到对其的任何引用。作为安全软件包,重要的是要知道它是否要与官方.net版本经过相同的安全审查。什么也无济于事,我的直觉是最新版本适用于.net 3.5,但.net 4.x仍然缺少所提供的功能...
Guss 2012年

2
它是由Microsoft的CLR安全团队中的人员撰写的。我认为目的是在某个时候将扩展折叠到Microsoft .NET版本中,但是我认为这没有发生。您可以通过codeplex站点ping shawnfa,以查看其位置。当我在Microsoft时,他是我遇到x509问题的常客。他非常擅长使用这种加密货币。
dthorpe 2012年

这是使用什么SHA?

如何访问私钥?当我尝试访问时,出现异常。
费尔南多·阿吉拉尔

11

您可以使用免费的PluralSight.Crypto库来简化自签名X.509证书的编程创建:

    using (CryptContext ctx = new CryptContext())
    {
        ctx.Open();

        X509Certificate2 cert = ctx.CreateSelfSignedCertificate(
            new SelfSignedCertProperties
            {
                IsPrivateKeyExportable = true,
                KeyBitLength = 4096,
                Name = new X500DistinguishedName("cn=localhost"),
                ValidFrom = DateTime.Today.AddDays(-1),
                ValidTo = DateTime.Today.AddYears(1),
            });

        X509Certificate2UI.DisplayCertificate(cert);
    }

PluralSight.Crypto需要.NET 3.5或更高版本。


7
我之所以投票,是因为它是一个解决方案,但是请注意,使用PluralSight存在一个问题,原因有以下几个:(1)定义“免费”存在问题-我可以在开放源代码项目中使用它并在常规下发布其源代码吗?公共许可证?我可以在我的商业产品中使用它,并出售包含它的软件吗?对于那些不熟悉软件许可的人,这些问题的答案是否定的。(2)在内部,PluralSight使用P / Invoke,因此,如果您在使用P / Invoke时遇到问题(其他则不想自己编写),则仍然有问题。
Guss

3
我已经使用此工具生成了证书,而chrome则抱怨它使用SHA1作签名,这被认为是不安全的。
Giedrius

@Guss来源中的每个文件都有一个注释或顶部:// This code was written by Keith Brown, and may be freely used.
Andrzej Gis

@gisek-我指的是PluralSight上的一个页面,该页面提供了库供下载(不作为示例项目的一部分,如答案中的链接),并且许可证存在问题(我不记得详细信息)。我现在无法找到该页面(六年后),也找不到该图书馆的任何官方网站,所以目前我只能评论说“可以自由使用”是可怕的许可证,原因是很多“公共领域”不起作用的原因(有关详细信息,请参见本文:creativecommons.org/share-your-work/public-domain/cc0),但对于大多数人来说可能就足够了。
古斯

2

如果对其他人有帮助,我需要使用Duncan Smart答案生成PEM格式的测试证书(因此需要crt和密钥文件),我产生了以下内容...

        public static void MakeCert(string certFilename, string keyFilename)
        {
            const string CRT_HEADER = "-----BEGIN CERTIFICATE-----\n";
            const string CRT_FOOTER = "\n-----END CERTIFICATE-----";

            const string KEY_HEADER = "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n";
            const string KEY_FOOTER = "\n-----END RSA PRIVATE KEY-----";

            using var rsa = RSA.Create();
            var certRequest = new CertificateRequest("cn=test", rsa, HashAlgorithmName.SHA256, RSASignaturePadding.Pkcs1);

            // We're just going to create a temporary certificate, that won't be valid for long
            var certificate = certRequest.CreateSelfSigned(DateTimeOffset.Now, DateTimeOffset.Now.AddDays(1));

            // export the private key
            var privateKey = Convert.ToBase64String(rsa.ExportRSAPrivateKey(), Base64FormattingOptions.InsertLineBreaks);

            File.WriteAllText(keyFilename, KEY_HEADER + privateKey + KEY_FOOTER);

            // Export the certificate
            var exportData = certificate.Export(X509ContentType.Cert);

            var crt = Convert.ToBase64String(exportData, Base64FormattingOptions.InsertLineBreaks);
            File.WriteAllText(certFilename, CRT_HEADER + crt + CRT_FOOTER);
        }

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