使用SoftHSM 2.2.0（带SHA256的ECDSA）C#net从Pkcs11Interop为CKM_ECDSA_SHA256签署PDF

我正在尝试使用Pkcs11Interop.net库对Pdf文档进行签名。 我需要将ECDSA加密算法与SHA256哈希算法一起使用。 我正在使用SoftHSM 2.2.0来存储私钥

我找到了一个CKM枚举，CKM_ECDSA_SHA256，我在创建一个类对象机制以调用会话的Sign方法时传递了它

我从“Signdata”方法得到响应，但是，打开签名后生成的Pdf文件时，会出现错误“签名无效”。 下面是Signdata方法调用的代码片段。 我没有在代码中得到任何错误或异常，但是，我提到的pdf显示签名无效

private Pkcs11 _pkcs11;
private Slot _slot;
private Session _session;

try
{
   _pkcs11 = new Pkcs11(hsmCryptoApi, true);
}
catch (Pkcs11Exception ex)
{
   if (ex.RV == CKR.CKR_CANT_LOCK)
      _pkcs11 = new Pkcs11(hsmCryptoApi, false);
   else
       throw ex;
}

_slot = FindSlot(_pkcs11, _certificateInformation.TokenLabel);
_session = _slot.OpenSession(true);

using (Mechanism mechanism = new Mechanism(CKM.CKM_ECDSA_SHA256))
{
  _session.Login(CKU.CKU_USER, passowrd);
  byte[] signedHash = _session.Sign(mechanism, GetPrivateKeyHandle(), message);
  _session.Logout();
  return signedHash;
}

private ObjectHandle GetPrivateKeyHandle()
{
  string keyLabel = _certificateInformation.KeyLabel;
  List<ObjectAttribute> searchTemplate = new List<ObjectAttribute>();
  searchTemplate.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_CLASS, CKO.CKO_PRIVATE_KEY));
  searchTemplate.Add(new ObjectAttribute(CKA.CKA_LABEL, keyLabel));
  List<ObjectHandle> foundObjects = _session.FindAllObjects(searchTemplate);
  return foundObjects[0]; 
}

private Pkcs11\u Pkcs11；
专用槽(u槽),；
非公开会议；
尝试
{
_pkcs11=新的pkcs11（hsmCryptoApi，true）；
}
捕获（PKCS11Ex异常）
{
如果（ex.RV==CKR.CKR\u CANT\u LOCK）
_pkcs11=新的pkcs11（hsmCryptoApi，false）；
其他的
掷骰子；
}
_slot=FindSlot（_pkcs11，_certificateInformation.TokenLabel）；
_session=\u slot.OpenSession（true）；
使用（机制=新机制（CKM.CKM_ECDSA_SHA256））
{
_登录（CKU.CKU_用户，passowrd）；
字节[]signedHash=_session.Sign（机制，GetPrivateKeyHandle（），消息）；
_session.Logout（）；
返回signedHash；
}
私有对象句柄GetPrivateKeyHandle（）
{
字符串keyLabel=\u certificateInformation.keyLabel；
列表搜索模板=新列表（）；
添加（新的ObjectAttribute（CKA.CKA_类，CKO.CKO_私钥））；
添加（新的ObjectAttribute（CKA.CKA_标签，keyLabel））；
List foundObjects=_session.FindAllObjects（searchTemplate）；
返回foundObjects[0]；
}

• 请告诉我SoftHSM 2.2.0是否支持带有SHA256的ECDSA_P256
• 如果没有，那么有没有办法启用支持
• 如果它确实支持，请帮助我如何修复此
• 看起来它想让我传递ECDSA_参数，有人有任何传递ECDSA_参数的代码片段吗

---

我认为您需要构造

ECDSA Sig Value

结构，并用

signedHash

变量中的数据填充它

第12.3.1章：

出于这些机制的目的，ECDSA签名是八位字节 长度为偶数的字符串，最多为nLen八位字节的两倍，其中 nLen是基点顺序n的长度（以八位字节为单位）。签名 八位字节对应于ECDSA值r和s的串联， 两者都表示为长度相等的八位字节字符串，最多为nLen 以最高有效字节开头。如果r和s有不同的八位组 长度，两者中较短的必须用前导零八位字节填充 使两者具有相同的八位组长度。粗略地说，第一个 签名的一半是r，另一半是s。签名 由令牌创建，结果签名的长度始终为2nLen。 对于传递给令牌进行验证的签名，签名可以 长度较短，但必须按照之前的规定进行组合

第7.2章：

将ECDSA与SignedData一起使用时，ECDSA签名使用 类型：

ECDSA-Sig-Value ::= SEQUENCE {
    r INTEGER,
    s INTEGER }

ECDSA Sig值在[PKI-ALG]中指定。在CMS内， ECDSA Sig值是DER编码的，并放置在的签名字段中 签名数据

以下方法使用库构造DER编码的ECDSA Sig值结构：

public static byte[] ConstructEcdsaSigValue(byte[] rs)
{
    if (rs == null)
        throw new ArgumentNullException(nameof(rs));

    if (rs.Length < 2 || rs.Length % 2 != 0)
        throw new ArgumentException("Invalid length", nameof(rs));

    int halfLen = rs.Length / 2;

    byte[] half1 = new byte[halfLen];
    Array.Copy(rs, 0, half1, 0, halfLen);
    var r = new Org.BouncyCastle.Math.BigInteger(1, half1);

    byte[] half2 = new byte[halfLen];
    Array.Copy(rs, halfLen, half2, 0, halfLen);
    var s = new Org.BouncyCastle.Math.BigInteger(1, half2);

    var derSequence = new Org.BouncyCastle.Asn1.DerSequence(
        new Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger(r),
        new Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger(s));

    return derSequence.GetDerEncoded();
}

publicstaticbyte[]constructedsasigvalue（byte[]rs）
{
如果（rs==null）
抛出新的ArgumentNullException（nameof（rs））；
如果（相对长度<2 | |相对长度%2！=0）
抛出新ArgumentException（“无效长度”，nameof（rs））；
int halfLen=相对长度/2；
byte[]half1=新字节[halfLen]；
数组.Copy（rs，0，half1，0，halfLen）；
var r=neworg.BouncyCastle.Math.BigInteger（1，half1）；
字节[]半字节2=新字节[半字节]；
数组.Copy（rs，halfLen，half2，0，halfLen）；
var s=new Org.BouncyCastle.Math.BigInteger（1,2）；
var derSequence=new Org.bounchycastle.Asn1.derSequence(
新建Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger（r），
新的Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger（s））；
返回derSequence.getDeRecoded（）；
}

刚刚想到分享对我有效的解决方案。在上述代码片段中，我添加了以下内容：

   using (Mechanism mechanism = new Mechanism(CKM.CKM_ECDSA))
        {
          _session.Login(CKU.CKU_USER, passowrd);
          byte[] signedHash = _session.Sign(mechanism, GetPrivateKeyHandle(), GetMessageDigest(message));
          _session.Logout();
          return ConstructEcdsaSigValue(signedHash);
        }

    private byte[] GetMessageDigest(byte[] message)
    {
       using (Mechanism mechanism = new Mechanism(CKM_SHA256))
       {
         return _session.Digest(mechanism, message);
        }
    }

    public static byte[] ConstructEcdsaSigValue(byte[] rs)
    {
        if (rs == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(rs));

        if (rs.Length < 2 || rs.Length % 2 != 0)
            throw new ArgumentException("Invalid length", nameof(rs));

        int halfLen = rs.Length / 2;

        byte[] half1 = new byte[halfLen];
        Array.Copy(rs, 0, half1, 0, halfLen);
        var r = new Org.BouncyCastle.Math.BigInteger(1, half1);

        byte[] half2 = new byte[halfLen];
        Array.Copy(rs, halfLen, half2, 0, halfLen);
        var s = new Org.BouncyCastle.Math.BigInteger(1, half2);

        var derSequence = new Org.BouncyCastle.Asn1.DerSequence(
            new Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger(r),
            new Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger(s));

        return derSequence.GetDerEncoded();
    }

使用（机制=新机制（CKM.CKM_ECDSA））
{
_登录（CKU.CKU_用户，passowrd）；
字节[]signedHash=_session.Sign（机制，GetPrivateKeyHandle（），GetMessageDigest（消息））；
_session.Logout（）；
返回ConstructEcdsaSigValue（signedHash）；
}
专用字节[]GetMessageDigest（字节[]消息）
{
使用（机制=新机制（CKM_SHA256））
{
返回会话摘要（机制、消息）；
}
}
公共静态字节[]constructedSasigValue（字节[]rs）
{
如果（rs==null）
抛出新的ArgumentNullException（nameof（rs））；
如果（相对长度<2 | |相对长度%2！=0）
抛出新ArgumentException（“无效长度”，nameof（rs））；
int halfLen=相对长度/2；
byte[]half1=新字节[halfLen]；
数组.Copy（rs，0，half1，0，halfLen）；
var r=neworg.BouncyCastle.Math.BigInteger（1，half1）；
字节[]半字节2=新字节[半字节]；
数组.Copy（rs，halfLen，half2，0，halfLen）；
var s=new Org.BouncyCastle.Math.BigInteger（1,2）；
var derSequence=new Org.bounchycastle.Asn1.derSequence(
新建Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger（r），
新的Org.BouncyCastle.Asn1.DerInteger（s））；
返回derSequence.getDeRecoded（）；
}

我发现您发布的代码中没有明显的问题，因此我猜测您的问题可能是由解决方案中的其他代码（如PDF processin）引起的