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Vorgehensweise: Zugreifen auf Hardwaregeräte zur Verschlüsselung

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Hinweis

Dieser Artikel gilt für Windows

Mit der CspParameters-Klasse können Sie auf Verschlüsselungsgeräte zuzugreifen. Beispielsweise können Sie diese Klasse dazu verwenden, Ihre Anwendung auf eine Smartcard, einen hardwaremäßigen Zufallszahlengenerator oder eine Hardwareimplementierung eines bestimmten kryptografischen Algorithmus abzustimmen.

Die CspParameters-Klasse erstellt einen Kryptografiedienstanbieter (Cryptographic Service Provider, CSP), der auf ein ordnungsgemäß installiertes Verschlüsselungsgerät zugreift. Sie können die Verfügbarkeit eines CSP überprüfen, indem Sie sich mit dem Registrierungs-Editor (Regedit.exe) den folgenden Registrierungsschlüssel ansehen: HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider.

So signieren Sie Daten mit einer Schlüsselkarte

  1. Erstellen Sie eine neue Instanz der CspParameters-Klasse, wobei Sie den ganzzahligen Anbietertyp sowie den Anbieternamen an den Konstruktor übergeben

  2. Übergeben Sie die entsprechenden Flags an die Flags-Eigenschaft des neu erstellten CspParameters-Objekts. Übergeben Sie z. B. das UseDefaultKeyContainer-Flag.

  3. Erstellen Sie eine neue Instanz einer AsymmetricAlgorithm-Klasse (beispielsweise die RSACryptoServiceProvider-Klasse), wobei Sie das CspParameters-Objekt an den Konstruktor übergeben.

  4. Signieren Sie Ihre Daten mit einer der Sign-Methoden, und überprüfen Sie Ihre Daten mit einer der Verify-Methoden.

So generieren Sie eine Zufallszahl mit einem hardwaremäßigen Zufallszahlengenerator

  1. Erstellen Sie eine neue Instanz der CspParameters-Klasse, wobei Sie den ganzzahligen Anbietertyp sowie den Anbieternamen an den Konstruktor übergeben

  2. Erstellen Sie eine neue Instanz der RNGCryptoServiceProvider-Klasse, wobei Sie das CspParameters-Objekt an den Konstruktor übergeben.

  3. Erstellen Sie mit der GetBytes-Methode oder der GetNonZeroBytes-Methode einen zufälligen Wert.

Beispiel

Im folgenden Codebeispiel wird veranschaulicht, wie Daten mit einer Smartcard signiert werden. Im Codebeispiel wird ein CspParameters-Objekt erstellt, das eine Smartcard verfügbar macht, und anschließend wird mit dem CSP ein RSACryptoServiceProvider-Objekt initialisiert. Danach werden im Codebeispiel einige Daten signiert und überprüft.

Microsoft empfiehlt aufgrund der Konflikte mit SHA1 SHA256 oder höher.

using namespace System;
using namespace System::Security::Cryptography;
int main()
{

   // To identify the Smart Card CryptoGraphic Providers on your
   // computer, use the Microsoft Registry Editor (Regedit.exe).
   // The available Smart Card CryptoGraphic Providers are listed
   // in HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider.
   // Create a new CspParameters object that identifies a
   // Smart Card CryptoGraphic Provider.
   // The 1st parameter comes from HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider Types.
   // The 2nd parameter comes from HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider.
   CspParameters^ csp = gcnew CspParameters( 1,L"Schlumberger Cryptographic Service Provider" );
   csp->Flags = CspProviderFlags::UseDefaultKeyContainer;

   // Initialize an RSACryptoServiceProvider object using
   // the CspParameters object.
   RSACryptoServiceProvider^ rsa = gcnew RSACryptoServiceProvider( csp );

   // Create some data to sign.
   array<Byte>^data = gcnew array<Byte>{
      0,1,2,3,4,5,6,7
   };
   Console::WriteLine( L"Data			: {0}", BitConverter::ToString( data ) );

   // Sign the data using the Smart Card CryptoGraphic Provider.
   array<Byte>^sig = rsa->SignData( data, L"SHA1" );
   Console::WriteLine( L"Signature	: {0}", BitConverter::ToString( sig ) );

   // Verify the data using the Smart Card CryptoGraphic Provider.
   bool verified = rsa->VerifyData( data, L"SHA1", sig );
   Console::WriteLine( L"Verified		: {0}", verified );
}


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

namespace SmartCardSign
{
    [SupportedOSPlatform("windows")]
    class SCSign
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // To identify the Smart Card CryptoGraphic Providers on your
            // computer, use the Microsoft Registry Editor (Regedit.exe).
            // The available Smart Card CryptoGraphic Providers are listed
            // in HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider.

            // Create a new CspParameters object that identifies a
            // Smart Card CryptoGraphic Provider.
            // The 1st parameter comes from HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider Types.
            // The 2nd parameter comes from HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider.
            CspParameters csp = new CspParameters(1, "Schlumberger Cryptographic Service Provider");
            csp.Flags = CspProviderFlags.UseDefaultKeyContainer;

            // Initialize an RSACryptoServiceProvider object using
            // the CspParameters object.
            RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(csp);

            // Create some data to sign.
            byte[] data = new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };

            Console.WriteLine("Data			: " + BitConverter.ToString(data));

            // Sign the data using the Smart Card CryptoGraphic Provider.
            byte[] sig = rsa.SignData(data, "SHA1");

            Console.WriteLine("Signature	: " + BitConverter.ToString(sig));

            // Verify the data using the Smart Card CryptoGraphic Provider.
            bool verified = rsa.VerifyData(data, "SHA1", sig);

            Console.WriteLine("Verified		: " + verified);
        }
    }
}

Imports System.Security.Cryptography



Module SCSign

    Sub Main(ByVal args() As String)
        ' To identify the Smart Card CryptoGraphic Providers on your
        ' computer, use the Microsoft Registry Editor (Regedit.exe).
        ' The available Smart Card CryptoGraphic Providers are listed
        ' in HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider.

        ' Create a new CspParameters object that identifies a
        ' Smart Card CryptoGraphic Provider.
        ' The 1st parameter comes from HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider Types.
        ' The 2nd parameter comes from HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Cryptography\Defaults\Provider.
        Dim csp As New CspParameters(1, "Schlumberger Cryptographic Service Provider")
        csp.Flags = CspProviderFlags.UseDefaultKeyContainer

        ' Initialize an RSACryptoServiceProvider object using
        ' the CspParameters object.
        Dim rsa As New RSACryptoServiceProvider(csp)

        ' Create some data to sign.
        Dim data() As Byte = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}


        Console.WriteLine("Data   : " + BitConverter.ToString(data))

        ' Sign the data using the Smart Card CryptoGraphic Provider.
        Dim sig As Byte() = rsa.SignData(data, "SHA1")

        Console.WriteLine("Signature : " + BitConverter.ToString(sig))

        ' Verify the data using the Smart Card CryptoGraphic Provider.
        Dim verified As Boolean = rsa.VerifyData(data, "SHA1", sig)

        Console.WriteLine("Verified")

    End Sub

End Module

Kompilieren des Codes

  • Fügen Sie die Namespaces System und System.Security.Cryptography ein.

  • Sie müssen einen Smartcardleser sowie auf dem Computer installierte Treiber haben.

  • Sie müssen das CspParameters-Objekt mit den entsprechenden Informationen über den Kartenleser initialisieren. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation zu Ihrem Kartenleser.

Siehe auch