问题描述
我是 XML 数字签名主题的新手。在阅读了一些教程后，我决定做一些动手活动，并尝试通过一些示例来提高我的理解。有一点我需要帮助。
这是我正在尝试的示例：
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/security/how-to-sign-xml-documents-with-digital-signatures https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/security/how-to-verify-the-digital-signatures-of-xml-documents
要签名的数据很简单（从站点复制/粘贴会产生 TAB 字符，因此我在将文件保存到磁盘之前将所有 TAB 转换为单个空格）：
<root>
<creditcard>
<number>19834209</number>
<expiry>02/02/2002</expiry>
</creditcard>
</root>
当我使用这些数据运行示例代码时，会生成以下 Signature 元素并将其添加到根元素中的文件中：
<Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"><SignedInfo><CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315" /><SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256" /><Reference URI=""><Transforms><Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature" /></Transforms><DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256" /><DigestValue>AjI/9vkjyZWM9noiF0J0RRZEUAjBil96ETvT9Cl85rI=</DigestValue></Reference></SignedInfo><SignatureValue>YY5B15W2W9TyoV4HjZTh554Z/yh06iz7+yKM/AgsdzU6QvakH54rPJZ9rQkIrLehxJlX76xXgp9Pe+ougMA6QSj7NvqRBXoxgQcpf1W/m4cfCzTd7iT7A93xhqCdU1F4AohvJZRqwbeApOqxjuXmcF9kqLFDcSTuRZsgiPJdSS8=</SignatureValue></Signature>
我手动对输入进行规范化并编写了一些代码并验证了规范化输入的 SHA256 摘要确实与 DigestValue 中的 Signature 匹配（即我对幕后工作原理的理解，至少在规范化方面，到目前为止是正确的）。但是，到目前为止，我验证签名值的尝试都失败了。无论我做什么，我都无法获得 API 产生的签名值。当然，示例的验证部分（使用 API）工作并表明签名有效。
这是“手动”验证的代码：
CspParameters cspParams = new CspParameters();
cspParams.KeyContainerName = "XML_DSIG_RSA_KEY";
RSACryptoServiceProvider rsaKey = new RSACryptoServiceProvider(cspParams);
byte[] originalData = File.ReadAllBytes("signedinfo.xml");
byte[] signedBytes;
try
{
SHA256 mySHA256 = SHA256.Create();
byte[] digest=mySHA256.ComputeHash(originalData);
signedBytes = rsaKey.SignHash(digest,CryptoConfig.MapNametoOID("SHA256"));
Console.WriteLine(System.Convert.ToBase64String(signedBytes));
}
catch (CryptographicException e)
{
Console.WriteLine(e.Message);
}
SignedInfo.xml 如下：
<SignedInfo><CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315" /><SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256" /><Reference URI=""><Transforms><Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature" /></Transforms><DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256" /><DigestValue>AjI/9vkjyZWM9noiF0J0RRZEUAjBil96ETvT9Cl85rI=</DigestValue></Reference></SignedInfo>
我在 https://www.di-mgt.com.au/xmldsig2.html 找到了一个指南，其中提到了 SignedInfo 规范化过程中命名空间的传播，所以我也尝试了以下 SignedInfo.xml：
<SignedInfo xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#><CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315" /><SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256" /><Reference URI=""><Transforms><Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature" /></Transforms><DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256" /><DigestValue>AjI/9vkjyZWM9noiF0J0RRZEUAjBil96ETvT9Cl85rI=</DigestValue></Reference></SignedInfo>
这仍然不会产生与示例中的 API 相同的签名。
如果您能帮我弄清楚我做错了什么，我将不胜感激。
解决方法
没有完全阅读指南是我的错误。我忘记将元素从表单 <tag /> 扩展到表单 <tag></tag>。因此，正确的规范 SignedInfo 是
<SignedInfo><CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315"></CanonicalizationMethod><SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256"></SignatureMethod><Reference URI=""><Transforms><Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"></Transform></Transforms><DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256"></DigestMethod><DigestValue>AjI/9vkjyZWM9noiF0J0RRZEUAjBil96ETvT9Cl85rI=</DigestValue></Reference></SignedInfo>
有了这个 SignedInfo，我可以“手动”验证签名。
在此期间，让我再提供一点信息，这些信息可能会对看到此问题的其他人有所帮助：There's a note 关于 .Net 对包容性 c14n 算法 (Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315") 的实现有何不同来自规范和其他实现。这种差异对跨平台验证有影响。在我学习中这对我没有影响，但如果需要进行跨平台验证，这是一个需要注意的问题。