C# 生成 Ed25519 私钥和公钥对用于 SSH 身份验证

Question

我需要使用 C# 在 ssh 隧道中生成用于身份验证的密钥对。
唯一的限制是密码应该是Ed25519 。
我能够生成一个有效的公钥，但不能生成一个有效的私钥（或者可能只是格式）。
我已经尝试使用BouncyCastle和NSec库来生成它们，但没有成功。

这是我的一些尝试：

#### NSec ####
var creationParameters = new KeyCreationParameters
{
    ExportPolicy = KeyExportPolicies.AllowPlaintextArchiving
};
using (var key = Key.Create(SignatureAlgorithm.Ed25519, creationParameters))
{
    var blob = key.Export(KeyBlobFormat.PkixPrivateKeyText);
    result.PrivateKey = Convert.ToBase64String(blob);

    blob = key.Export(KeyBlobFormat.PkixPublicKeyText);
    result.PublicKey = string.Format("ssh-ed25519 {0} generated-key", Convert.ToBase64String(blob));
}


#### BouncyCastle ####
IAsymmetricCipherKeyPairGenerator gen;
KeyGenerationParameters param;
gen = new Ed25519KeyPairGenerator();
param = new Ed25519KeyGenerationParameters(new SecureRandom());
gen.Init(param);
AsymmetricCipherKeyPair pair = gen.GenerateKeyPair();
PrivateKeyInfo pkInfo = PrivateKeyInfoFactory.CreatePrivateKeyInfo(pair.Private);
result.PrivateKey = Convert.ToBase64String(pkInfo.GetDerEncoded());
SubjectPublicKeyInfo info = SubjectPublicKeyInfoFactory.CreateSubjectPublicKeyInfo(pair.Public);
result.PublicKey = Convert.ToBase64String(info.GetDerEncoded());

更具体地说，我希望从 cmd 中获得类似以下生成的结果：

ssh-keygen -t ed25519 -f ssh-ed25519-private-key.pem

生成公钥，如：

ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAICjTBKzEKElOtmjuYDaBsoF9UpsXUeLUmKuqiK86jv2A xxxxxx\xxxxxxx@xxxx

和私人喜欢：

-----BEGIN OPENSSH PRIVATE KEY-----
b3BlbnNzaC1rZXktdjEAAAAABG5vbmUAAAAEbm9uZQAAAAAAAAABAAAAMwAAAAtzc2gtZW
QyNTUxOQAAACAo0wSsxChJTrZo7mA2gbKBfVKbF1Hi1JirqoivOo79gAAAAKgLape6C2qX
ugAAAAtzc2gtZWQyNTUxOQAAACAo0wSsxChJTrZo7mA2gbKBfVKbF1Hi1JirqoivOo79gA
AAAECRX7SDurbmPZzRMqYwONep7gk4ZCFp1Uj6hTpVbGWi0CjTBKzEKElOtmjuYDaBsoF9
UpsXUeLUmKuqiK86jv2AAAAAJWNnLWNvbnRyb2xzLXJkXGFtZW5lZ2F0QFcwNTItQU1lbm
VnYXQ=
-----END OPENSSH PRIVATE KEY-----

谢谢，
安德烈亚

Answer 1

我能够生成一个有效的公钥，但不能生成一个有效的私钥（或者可能只是格式）。

这没有意义。

公钥实际上是椭圆曲线上的一个点（X，Y 坐标），由y^2 = x^3 + 486662*x^2 + x在大小为57896044618658097711785492504343953926634992332820282019728792003956564819949 y^2 = x^3 + 486662*x^2 + x

公钥只能通过生成点 G 的标量相乘得到(9 , 14781619447589544791020593568409986887264606134616475288964881837755586237401)

由大量。 因此，私钥实际上只是一个 256 位整数，一个数字。

在最原始的形式中，私钥是一个 256 位的随机值，上面的 OpenSSH 格式是一个 base64 编码的值，包括其他组件，例如：

"openssh-key-v1"0x00    # NULL-terminated "Auth Magic" string
32-bit length, "none"   # ciphername length and string
32-bit length, "none"   # kdfname length and string
32-bit length, nil      # kdf (0 length, no kdf)
32-bit 0x01             # number of keys, hard-coded to 1 (no length)
32-bit length, sshpub   # public key in ssh format
    32-bit length, keytype
    32-bit length, pub0
    32-bit length, pub1
32-bit length for rnd+prv+comment+pad
    64-bit dummy checksum?  # a random 32-bit int, repeated
    32-bit length, keytype  # the private key (including public)
    32-bit length, pub0     # Public Key parts
    32-bit length, pub1
    32-bit length, prv0     # Private Key parts
    ...                     # (number varies by type)
    32-bit length, comment  # comment string
    padding bytes 0x010203  # pad to blocksize

我强烈建议您切换到libsodium ，这是与curve25519交互时的标准，或者它是 Twisted Edwards 签名聚焦变体ed25519 。