Практическое руководство. Проверка цифровых подписей XML-документов

Статья
03/05/2024

Классы в пространстве имен System.Security.Cryptography.Xml можно использовать для проверки XML-данных, подписанных цифровой подписью. Цифровые подписи XML (XMLDSIG) позволяют убедиться, что данные не были изменены после подписания. Дополнительные сведения о стандарте XMLDSIG см. в https://www.w3.org/TR/xmldsig-core/спецификации консорциума W3C .

Примечание.

Код, приведенный в этой статье, применяется к Windows.

В примере кода в этой процедуре показано, как проверить цифровую подпись XML, содержащуюся в элементе <Signature> . Пример извлекает открытый ключ RSA из контейнера ключей и затем использует этот ключ для проверки подписи.

Сведения о создании цифровой подписи, которую можно проверить с помощью этого метода, см. в разделе "Практическое руководство. Подписывать XML-документы с помощью цифровых подписей".

Проверка цифровой подписи XML-документа

Чтобы проверить документ, необходимо использовать тот же асимметричный ключ, который использовался для подписи. Создайте объект CspParameters и укажите имя контейнера ключей, который использовался для подписи.
```
CspParameters cspParams = new()
{
    KeyContainerName = "XML_DSIG_RSA_KEY"
};
```
```
Dim cspParams As New CspParameters()
cspParams.KeyContainerName = "XML_DSIG_RSA_KEY"
```
Получите открытый ключ при помощи класса RSACryptoServiceProvider. Этот ключ автоматически загружается из контейнера ключей по имени при передаче объекта CspParameters в конструктор класса RSACryptoServiceProvider.
```
RSACryptoServiceProvider rsaKey = new(cspParams);
```
```
Dim rsaKey As New RSACryptoServiceProvider(cspParams)
```

Создайте объект XmlDocument, загрузив XML-файл с диска. Объект XmlDocument содержит подписанный XML-документ, подлежащий проверке.

XmlDocument xmlDoc = new()
{
    // Load an XML file into the XmlDocument object.
    PreserveWhitespace = true
};
xmlDoc.Load("test.xml");

Dim xmlDoc As New XmlDocument()

' Load an XML file into the XmlDocument object.
xmlDoc.PreserveWhitespace = True
xmlDoc.Load("test.xml")

Создайте новый объект SignedXml и передайте в него объект XmlDocument.
```
SignedXml signedXml = new(xmlDoc);
```
```
Dim signedXml As New SignedXml(xmlDoc)
```

<signature> Найдите элемент и создайте новый XmlNodeList объект.

XmlNodeList nodeList = xmlDoc.GetElementsByTagName("Signature");

Dim nodeList As XmlNodeList = xmlDoc.GetElementsByTagName("Signature")

Загрузите XML-код первого <signature> элемента в SignedXml объект.
```
signedXml.LoadXml((XmlElement?)nodeList[0]);
```
```
signedXml.LoadXml(CType(nodeList(0), XmlElement))
```
Проверьте подпись, используя метод CheckSignature и открытый ключ RSA. Этот метод возвращает логическое значение, указывающее на успешное выполнение или сбой операции.
```
return signedXml.CheckSignature(key);
```
```
Return signedXml.CheckSignature(key)
```

Пример

В этом примере предполагается, что файл с именем "test.xml" существует в том же каталоге, что и скомпилированная программа. Файл "test.xml" должен быть подписан с помощью методов, описанных в разделе "Практическое руководство. Подписывать XML-документы с помощью цифровых подписей".

using System;
using System.Runtime.Versioning;
using System.Security.Cryptography;
using System.Security.Cryptography.Xml;
using System.Xml;

[SupportedOSPlatform("Windows")]
public class VerifyXML
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        try
        {
            // Create a new CspParameters object to specify
            // a key container.
            CspParameters cspParams = new()
            {
                KeyContainerName = "XML_DSIG_RSA_KEY"
            };

            // Create a new RSA signing key and save it in the container.
            RSACryptoServiceProvider rsaKey = new(cspParams);

            // Create a new XML document.
            XmlDocument xmlDoc = new()
            {
                // Load an XML file into the XmlDocument object.
                PreserveWhitespace = true
            };
            xmlDoc.Load("test.xml");

            // Verify the signature of the signed XML.
            Console.WriteLine("Verifying signature...");
            bool result = VerifyXml(xmlDoc, rsaKey);

            // Display the results of the signature verification to
            // the console.
            if (result)
            {
                Console.WriteLine("The XML signature is valid.");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("The XML signature is not valid.");
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine(e.Message);
        }
    }

    // Verify the signature of an XML file against an asymmetric
    // algorithm and return the result.
    public static bool VerifyXml(XmlDocument xmlDoc, RSA key)
    {
        // Check arguments.
        if (xmlDoc == null)
             throw new ArgumentException(null, nameof(xmlDoc));
        if (key == null)
            throw new ArgumentException(null, nameof(key));

        // Create a new SignedXml object and pass it
        // the XML document class.
        SignedXml signedXml = new(xmlDoc);

        // Find the "Signature" node and create a new
        // XmlNodeList object.
        XmlNodeList nodeList = xmlDoc.GetElementsByTagName("Signature");

        // Throw an exception if no signature was found.
        if (nodeList.Count <= 0)
        {
            throw new CryptographicException("Verification failed: No Signature was found in the document.");
        }

        // This example only supports one signature for
        // the entire XML document.  Throw an exception
        // if more than one signature was found.
        if (nodeList.Count >= 2)
        {
            throw new CryptographicException("Verification failed: More that one signature was found for the document.");
        }

        // Load the first <signature> node.
        signedXml.LoadXml((XmlElement?)nodeList[0]);

        // Check the signature and return the result.
        return signedXml.CheckSignature(key);
    }
}

Imports System.Security.Cryptography
Imports System.Security.Cryptography.Xml
Imports System.Xml

Module VerifyXML
    Sub Main(ByVal args() As String)
        Try
            ' Create a new CspParameters object to specify
            ' a key container.
            Dim cspParams As New CspParameters()
            cspParams.KeyContainerName = "XML_DSIG_RSA_KEY"
            ' Create a new RSA signing key and save it in the container. 
            Dim rsaKey As New RSACryptoServiceProvider(cspParams)
            ' Create a new XML document.
            Dim xmlDoc As New XmlDocument()

            ' Load an XML file into the XmlDocument object.
            xmlDoc.PreserveWhitespace = True
            xmlDoc.Load("test.xml")
            ' Verify the signature of the signed XML.
            Console.WriteLine("Verifying signature...")
            Dim result As Boolean = VerifyXml(xmlDoc, rsaKey)

            ' Display the results of the signature verification to 
            ' the console.
            If result Then
                Console.WriteLine("The XML signature is valid.")
            Else
                Console.WriteLine("The XML signature is not valid.")
            End If

        Catch e As Exception
            Console.WriteLine(e.Message)
        End Try
    End Sub

    ' Verify the signature of an XML file against an asymmetric 
    ' algorithm and return the result.
    Function VerifyXml(ByVal xmlDoc As XmlDocument, ByVal key As RSA) As [Boolean]
        ' Check arguments.
        If xmlDoc Is Nothing Then
            Throw New ArgumentException(
                "The XML doc cannot be nothing.", NameOf(xmlDoc))
        End If
        If key Is Nothing Then
            Throw New ArgumentException(
                "The key cannot be nothing.", NameOf(key))
        End If
        ' Create a new SignedXml object and pass it
        ' the XML document class.
        Dim signedXml As New SignedXml(xmlDoc)
        ' Find the "Signature" node and create a new
        ' XmlNodeList object.
        Dim nodeList As XmlNodeList = xmlDoc.GetElementsByTagName("Signature")
        ' Throw an exception if no signature was found.
        If nodeList.Count <= 0 Then
            Throw New CryptographicException("Verification failed: No Signature was found in the document.")
        End If

        ' This example only supports one signature for
        ' the entire XML document.  Throw an exception 
        ' if more than one signature was found.
        If nodeList.Count >= 2 Then
            Throw New CryptographicException("Verification failed: More that one signature was found for the document.")
        End If

        ' Load the first <signature> node.  
        signedXml.LoadXml(CType(nodeList(0), XmlElement))
        ' Check the signature and return the result.
        Return signedXml.CheckSignature(key)
    End Function
End Module

Компиляция кода

В проекте, который предназначен для платформа .NET Framework, добавьте ссылку на System.Security.dll.
В проекте, который предназначен для .NET Core или .NET 5, установите пакет NuGet System.Security.Cryptography.Xml.
Включите следующие пространства имен: System.Xml, System.Security.Cryptography и System.Security.Cryptography.Xml.

Безопасность .NET

Не следует хранить или передавать закрытый ключ из пары асимметричных ключей в виде обычного текста. Дополнительные сведения о симметричных и асимметричных криптографических ключах см. в разделе "Создание ключей для шифрования и расшифровки".

Не следует внедрять закрытый ключ непосредственно в исходный код. Внедренные ключи можно легко считывать из сборки с помощью Ildasm.exe (IL Disassembler) или открытия сборки в текстовом редакторе, например Блокнот.

Поделиться через

Практическое руководство. Проверка цифровых подписей XML-документов

Проверка цифровой подписи XML-документа

Пример

Компиляция кода

Безопасность .NET

См. также

Дополнительные ресурсы