- Github — kuznetsovin/py_cpcsp: обертка для загрузки и проверки эцп криптопро из python
- I. портирование кода модуля tclpkcs11 в модуль pyp11 для python
- Ii. сборка и установка модуля pyp11
- Iii. управление токенами pkcs#11
- Pycryptoprosdk,keyintegrity
- V. проверка электронной подписи сертификата
- Vi. работа с объектами токена
- Примеры использования
- Установка
- Заключение
Github — kuznetsovin/py_cpcsp: обертка для загрузки и проверки эцп криптопро из python
Библиотека для проверки цифровой подписи КриптоПро CSP
I. портирование кода модуля tclpkcs11 в модуль pyp11 для python
Портирование заключается в адаптации кода модуля tclpkcs11 к требованиям со стороны Python. Все изменения в проекте будут касаться только модуля tclpkcs11.c. Поэтому, первое, что мы сделаем, скопируем модуль tclpkcs11.c в файл pythonpkcs11.c и в дальнейшем будем работать именно с ним. Модуль для Python назовем
pyp11
Использовать для его создания будем C API Python. Почему-то этот способ многие (но не я) считают самым трудным, но зато он самый эффективный. Анализ C API для Tcl и C API для Python показал их значительное сходство, что и позволило очень быстро провести портирование.
Первое, в файле pythonpkcs11.c заменяем все объявления Tcl_Obj на PyObject, что вполне естественно: Tcl работает со своими объектами, а Python со своими.
Второе касается передачи параметров.
В общем виде объявление функции, реализующей ту или иную команду Tcl, в С-коде выглядит следующим образом (применительно к нашему коду):
name_proc_tcl (CliendData cd, Tcl_Interp *interp, int objc, Tcl_Obj[] *objv[] ){
. . .
};
В Python аналогичный заголовок функции будет выглядеть так:
name_proc_py (PyObject *self, PyObject *args){
. . .
};
В C-коде для tcl проверка количества входных параметров проводится с использованием переменной objc.
name_proc_tcl (CliendData cd, Tcl_Interp *interp, int objc, Tcl_Obj[] *objv[] ){
if (objc != 4) {
. . .
Tcl_SetObjResult(interp, Tcl_NewStringObj("wrong # args: should be "pki::pkcs11::login handle slot password"", -1));
return(TCL_ERROR);
}
. . .
};
В Python параметры передаются в виде кортежа. Поэтому число переданных параметров вычисляется функцией PyTuple_Size(args):
name_proc_py (PyObject *self, PyObject *args){
//Вводим переменную для числа параметров
int objc;
objc = PyTuple_Size(args);
. . .
if (objc != 3) {
PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "pyp11_login args error (count args != 3)");
return NULL;
}
. . .
};
Отметим, что число параметров в коде для Tcl на единицу больше, т.к. в objv[0] хранится имя функции (аналогично функции main в C).
В приведенном коде наглядно видно как обрабатываются ошибки в Tcl и Python.
Вызов прерывания в случае ошибки для Tcl выполняется оператором return (TCL_ERROR);
Текстовое сообщение об ошибке формируется оператором TclSetObjResult.
Для Python будут использоваться операторы return NULL и PyErr_SetString.
Теперь самое главное — разбор параметров.
В Tcl каждый параметр передается как отдельный Tcl-объект, а в Python — как кортеж параметров в виде Python-объектов. Поэтому, если мы хотим вносить минимальные изменения в код, целесообразно сначала распаковать кортеж по отдельным объектам, например (применительно к функции pyp11_login):
…
char *tcl_handle;
long slotid_long;
char *password;
//Массив PyObject-ов для входных параметров
PyObject *argspy[3];
//Растаскиваем входные параметры/объекты ("OOO" - три объекта) по своим ячейкам
PyArg_ParseTuple(args, "OOO", &argspy[0], &argspy[1], &argspy[2])
…
Полученные объекты распаковываем с их функциональным назначением:
…
//Получаем строку (s) с handle библиотеки PKCS11
PyArg_Parse(argspy[0], "s", &tcl_handle);
//Получаем номер слота (l), в котором находится токен
PyArg_Parse(argspy[1], "l", &slotid_long);
//Получаем строку (s) с PIN-кодом владельца
PyArg_Parse(argspy[2], "s", &password);
...
Сразу оговоримся, что в C API Python имеется функция, которая позволяет сразу разбирать кортеж параметров. В этом случае можно обойтись одним оператором:
PyArg_ParseTuple(args, «sls», &tcl_handle, &slotid_long, &password);
Как ни парадоксально, это практически все рекомендации.
Осталось последнее, — возвращаемые значения.
Результаты выполнения команд возвращаются либо в виде строки, либо в виде списка, либо в виде словаря.
Приведём некоторые соответствия. Так для создания списка в коде для Tcl используется функция Tcl_NewObj(), а в коде для Python используется функция PyListNew(0).
Для добавления элемента в список для Tcl используется функция TclListObjAppendElement, а для Python — функция PyList_Append. Все эти соответствия можно найти, сравнив код TclPKCS11 и код pyp11 (ССЫЛКА).
Также вместо используемых функций ckalloc и ckfree в tclpkcs11.c для Tcl, в модуле pythonpkcs11.c используются стандартные функции работы с памятью — malloc и free.После проведенного анализа модификация кода вместе с тестированием заняла пару рабочих дней.
Ii. сборка и установка модуля pyp11
Итак, скачиваем
и распаковываем его. Заходим в папку PythonPKCS11 и выполняем команду установки:
python3 setup.py install
Лично я тестировал на платформах Windows, Linux, OS X. Отметим, что пакет TclPKCS11 успешно работает и на платформе
После установки модуля переходим в папку tests и начинаем тестирование.
Pаботоспособность модуля pyp11 можно проверить даже без токена. В составе модуля есть функция pyp11.dgst, которая не привязана к токенам и позволяет посчитать хэш по ГОСТ Р 34.10-2022:
bash-4.4$ python3
Python 3.7.9 (default, Feb 1 2021, 16:55:33)
[GCC 8.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import pyp11
#Считаем хэш по ГОСТ Р 34.11-2022-256 (stribog256)
>>> hash256 = pyp11.dgst("stribog256", "Текст для хэширования")
#Считаем хэш по ГОСТ Р 34.11-2022-512 (stribog512)
>>> hash512 = pyp11.dgst("stribog512", "Текст для хэширования")
>>> print("STRIBOG256=" hash256)
STRIBOG256=26b8865c37831aa254706e6c3514fb23f386358e9dd858703a24d4825d2c4794
>>> print("STRIBOG512=" hash512)
STRIBOG512=e92ff2063c586ec6e9c9569dad7dd503de1c88faafc8b1bf43909bfa36db92ccbf3823f0b8f5d877f10933ed7e670081018dac0929d17729422f05ce1f4c4f25
>>> quit()
bash-4.4$
Значение хэш возвращается в шестнадцатеричном виде.
Для перевода хэш-а в бинарный вид можно воспользоваться следующей функцией:
>>> hash256_bin = bytes(bytearray.fromhex(hash256))
Напомним, как перевести бинарный код в шестнадцатеричный:
>>> hash256 = bytes(hash256_bin).hex()
>>> print("STRIBOG256_NEW=" hash256)
STRIBOG256_NEW=26b8865c37831aa254706e6c3514fb23f386358e9dd858703a24d4825d2c4794
>>>
Есть еще одна функция, которая также может работать без токена. Это функция parsecert. На вход этой функции подается сертификат в DER-формате, упакованный в шестнадцатеричную кодировку:
bash-4.4$ python3
Python 3.7.9 (default, Feb 1 2021, 16:55:33)
[GCC 8.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import pyp11
>>> #Читаем серификат в DER-кодировке из файла
>>> with open("cert_256.der", "rb") as f:
... cert_der = f.read()
...
>>> #Упаковываем сертификат der в hex
>>> cert_der_hex = bytes(cert_der).hex()
>>> #Распарсиваем сертификат
>>> pubk = pyp11.parsecert(cert_der_hex)
>>>
Результатом выполнения команды pyp11.parsecert является словарь (ассоциированный список):
>>>print (pubk.keys())
dict_keys(['pkcs11_id', 'pubkeyinfo', 'pubkey', 'subject', 'issuer', 'serial_number', 'tbsCertificate', 'signature_algo', 'signature'])
>>>
В этом словаре находятся as1-структуры элементов сертификата. Все элементы закодированы в шестнадцатеричный формат. Среди элементов находится элемент pubkeyinfo со значением asn1-структуры subjectpublickeyinfo, элемент pubkey со значением публичного ключа, серийный номер сертификата, tbs-сертификат, который будет использоваться для проверки подписи сертификата, алгоритм подписи сертификата и значение самой подписи, а также элементы с информацией о владельце и издателе сертификата, полученные из сертификата и закодированные в шестнадцатеричное представление:
>>> subject = pubk['subject']
>>> print ('SUBJECT=' subject)
SUBJECT=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
>>>
Элемент pkcs11_id берётся не из сертификата, а рассчитывается как значение хэш по SHA-1 от значения публичного ключа. При использовании функции pyp11.parsecert в данном контексте (без подключенного токена) pkcs11_id будет равен -1:
>>> pkcs11_id = pubk['pkcs11_id']
>>> print ('PKCS11_ID=' pkcs11_id)
PKCS11_ID=-1
>>>
Кто-то может сказать, а что, разве в Python нет средств разбора сертификатов? А как же, например, asn1crypto? Ответ заключается в том, что в этих средствах не учтены особенности российской криптографии. И вот, чтобы получить максимальную самодостаточность пакета pyp11, в него помимо функций, связанных с генерацией ключевой пары, формирования и проверки подписи, включены дополнительные функции.
В папке tests проекта в файлах test0_* находятся соответствующие тесты.
############УБРАТЬ про FSB795 ################################
Отметим также, что для разбора сертификатов с российской криптографией можно воспользоваться пакетом fsb795:
>>> import fsb795
>>> #Парсим наш сертификат с помощью fsb795
>>> mycert = fsb795.Certificate(cert_der)
>>> #читаем данные о владельце сертификата и типе владельце
>>> dn, type = mycert.subjectCert()
>>> #DN - это словарь/ассоциированный список
>>> for key in dn.keys():
... print (key '=' dn[key])
...
Country=RU
GN=Имя Отчество
CN=ООО КОМПАНИЯ
E=info@ooo.org
OGRN=xxxxxxxxxxxx
SNILS=xxxxxxxxxxx
INN=xxxxxxxxxxxx
title=Генеральный директор
OU=0
O=ООО КОМПАНИЯ
street=119136 г. Москва
L=Москва
ST=77 г. Москва
SN=Харитонов
>>>
Теперь можно переходить к работе с токенами.
Iii. управление токенами pkcs#11
Для тестирования функций управления подойдет любой токен PKCS#11, даже токен без поддержки какой-либо криптографии, например RuTokenLite. Но поскольку мы ведём речь о российской криптографии, то целесообразно сразу иметь токен с поддержкой российской криптографии.
Установить программный токен или получить доступ к облачному токену можно, воспользовавшись утилитой cryptoarmpkcs.
После запуска утилиты необходимо зайти на вкладку «Создать токены»:
На вкладке можно найти инструкции для получения токенов.
Итак, у нас токен и библиотека для работы с ним. После загрузки модуля pyp11 требуется загрузить библиотеку для работы с нашим токеном. В примерах будут использоваться библиотека librtpkcs11ecp-2.0 для работы с аппаратным токеном, библиотека libls11sw2022 для работы с программным токеном и библиотека libls11cloud.so для работы с облачным токеном.
Итак, загружаем библиотеку командой loadmodule:
bash-4.4$ python3
Python 3.7.9 (default, Feb 1 2021, 16:55:33)
[GCC 8.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> import pyp11
>>> #Выбираем библиотеку pkcs11
>>> lib = "/usr/local/lib64/librtpkcs11ecp_2.0.so"
>>> #Обработка ошибки при загрузке библиотеки PKCS#11
>>> try:
... #Вызываем команду загрузки библиотеки и плохим числом параметров
... handlelib = pyp11.loadmodule(lib, 2)
... except:
... print ('Ошибка загрузки библиотеки: ')
... e = sys.exc_info()[1]
... e1 = e.args[0]
... print (e1)
...
Ошибка загрузки библиотеки:
pyp11_load_module args error (count args != 1)
>>> #Загружаем с правильным синтаксисом
>>> idlib = pyp11.loadmodule(lib)
>>> #Печатаем дескриптор библиотеки
>>> print (idlib)
pkcs0
>>>
Дескриптор загруженной библиотеки используется при её выгрузке:
>>> pyp11.unloadmodule(idlib)
Теперь, когда библиотека загружена, можно получить список поддерживаемых её слотов и узнать есть ли в каких слотах токены. Для получения списка слотов с полной информацией о них и содержащихся в них токенах используется команда:
>>> slots = pyp11.listslots(idlib)
>>>
Команда pyp11.listslots возвращает список, каждый элемент которого содержит информацию о слоте:
[<info slot1>, <info slot2>, ... , <info slotN>]
В свою очередь, каждый элемент этого списка также является списком, состоящим из четырех элементов:
[<номер слота>, <метка токена, находящегося в слоте>, <флаги слота и токена>, <информация о токене>]
Если слот не содержит токен, то элементы и содержат пустое значение.
Наличие токена в слоте определяется по наличию флага TOKEN_PRESENT в списке <флаги слота и токена>:
bash-4.4$ python3
Python 3.7.9 (default, Feb 1 2021, 16:55:33)
[GCC 8.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> import pyp11
>>> #Выбираем библиотеку
>>> #lib = '/usr/local/lib64/libls11sw2022.so'
>>> lib = '/usr/local/lib64/librtpkcs11ecp_2.0.so'
>>> #Загружаем библиотеку
>>> libid = pyp11.loadmodule(lib)
>>> #Дескриптор библиотеки
>>> print (libid)
pkcs0
>>> #Загружаем список слотов
>>> slots = pyp11.listslots(libid)
>>> tokpr = 0
>>> #Ищем первый подключенный токен
>>> while (tokpr == 0):
... #Перебираем слоты
... for v in slots:
... #Список флагов текущего слота
... flags = v[2]
... #Проверяем наличие в стоке токена
... if (flags.count('TOKEN_PRESENT') !=0):
... tokpr = 1
... #Избавляемся от лишних пробелов у метки слота
... lab = v[1].strip()
... infotok = v[3]
... slotid = v[0]
... break
... if (tokpr == 0):
... input ('Нет ни одного подключенного токена.nВставьте токен и нажмите ВВОД')
... slots = pyp11.listslots(libid)
... #Информация о подключенном токене
...
Нет ни одного подключенного токена.
Вставьте токен и нажмите ВВОД
''
>>> #Информация о подключенном токене
>>> print ('LAB="' lab '", SLOTID=' str(slotid))
LAB="Rutoken lite <no label>", SLOTID=0
>>> print ('FLAGS:', flags)
FLAGS: ['TOKEN_PRESENT', 'RNG', 'LOGIN_REQUIRED', 'SO_PIN_TO_BE_CHANGED', 'REMOVABLE_DEVICE', 'HW_SLOT']
>>>
Если взглянуть на флаги (FLAGS:) подключенного токена, то в них отсутствует флаг ‘TOKEN_INITIALIZED’. Отсутствие этого флага говорит о том, что токен не инициализирован и требуется его инициализация:
#Проверяем, что токен проинициализирован
>>> if (flags.count('TOKEN_INITIALIZED') == 0''):
... #Инициализируем токен
... dd = pyp11.inittoken (libid, 0, '87654321',"TESTPY2")
...
>>>
Как видим, для инициализации токена используется следующая команда:
pyp11.inittoken (<дескриптор библиоткети>, <номер слота>, <SO-PIN>, <метка токена>)
Естественно, токен можно переинициализировать независимо от наличия флага ‘TOKEN_INITIALIZED’, только надо иметь в виду, что переинициализация токена ведет к уничтожению на нем всех объектов (ключи, сертификаты и т.д).
Pycryptoprosdk,keyintegrity
Подскажите, каким образом привязать private.key к самоподписанному x509 сертификату, чтобы Cades смог подписывать контент?
from OpenSSL import crypto
from pycryptoprosdk import CryptoProSDK
CERT_FILE = "selfsigned.crt"
PRIVATE_KEY_FILE = "private.key"
PUBLIC_KEY_FILE = "public.key"
COMMON_NAME = 'Фамилия Имя Отчество'
def raw_cert(bytes_content):
return ('n'.join(bytes_content.decode().split('n')[1:-2]) 'n').encode()
def create_self_signed_cert(common_name=COMMON_NAME, country='RU', state = 'Test state', city='Test city', organization='test organization', organizational_unit = 'test organizational unit'):
# create a key pair
k = crypto.PKey()
k.generate_key(crypto.TYPE_RSA, 1024)
# create a self-signed cert
cert = crypto.X509()
cert.get_subject().C = country
cert.get_subject().ST = state
cert.get_subject().L = city
cert.get_subject().O = organization
cert.get_subject().OU = organizational_unit
cert.get_subject().CN = common_name
cert.set_serial_number(1000)
cert.gmtime_adj_notBefore(0)
cert.gmtime_adj_notAfter(10*365*24*60*60)#10 years
cert.set_issuer(cert.get_subject())
cert.set_pubkey(k)
cert.sign(k, 'sha1')
open(CERT_FILE, "wb ").write(
crypto.dump_certificate(crypto.FILETYPE_PEM, cert))
open(PRIVATE_KEY_FILE, "wb ").write(
crypto.dump_privatekey(crypto.FILETYPE_PEM, k))
open(PUBLIC_KEY_FILE, "wb ").write(
crypto.dump_publickey(crypto.FILETYPE_PEM, k))
create_self_signed_cert() #creates selfsigned.crt, public.key, private.key
sdk = CryptoProSDK()
sdk.install_certificate('MY', raw_cert(open(CERT_FILE, 'rb').read()))
content = "test content"
cert = sdk.get_cert_by_subject('MY',COMMON_NAME)
signature = sdk.sign(content, cert.thumbprint, 'MY', detached=True)
"""
Exception has occurred: ValueError (note: full exception trace is shown but execution is paused at: _run_module_as_main)
CadesSignMessage failed (error 0x8009200b).
"""
А есть ли возможность как то подписывать с использованием сертификатов из хранилищей, на которые установлены пароли? Посмотрел исходники, но не увидел никакой возможности передачи пароля в качестве аргумента
В README.md есть кусок примера кода with open('certificate.cer'), 'rb') as f:
. Тут лишняя закрывающая скобка.
И в Dockerfile
используется /opt/cprocsp/bin/amd64/certmgr -inst -store uca -f /certs/kazna.cer
, хотя данны сертификат отсутвует в certs/
. Где его можно получить?
/opt/cprocsp/bin/amd64/certmgr -inst -store uroot -f certs/cert_cryptopro_test.cer
Certmgr 1.0 (c) "CryptoPro", 2007-2022.
program for managing certificates, CRLs and stores
Install:
=============================================================================
1-------
Issuer : E=s[email protected], C=RU, L=Moscow, O=CRYPTO-PRO LLC, CN=CRYPTO-PRO Test Center 2
Subject : [email protected], C=RU, L=Moscow, O=CRYPTO-PRO LLC, CN=CRYPTO-PRO Test Center 2
Serial : 0x2B6E3351FD6EB2AD48200203CB5BA141
SHA1 Hash : 0x046255290b0eb1cdd1797d9ab8c81f699e3687f3
SubjKeyID : 15317cb08d1ade66d7159c4952971724b9017a83
Signature Algorithm : ГОСТ Р 34.11/34.10-2001
PublicKey Algorithm : ГОСТ Р 34.10-2001 (512 bits)
Not valid before : 05/08/2022 13:44:24 UTC
Not valid after : 05/08/2022 13:54:03 UTC
PrivateKey Link : No
=============================================================================
[ErrorCode: 0x00000000]
Есть ли возможность получить сам файл публичного сертификата, не в виде объекта, а в виде file-like object или конкретно в виде файла. Из примеров вижу, что сертификат можно положить в хранилище, или удалить, а просто получить публичную часть возможности нет
Hello I try to use on with cryptopro 5
and get error
In file included from pycryptoprosdk/libpycades.cpp:8:
pycryptoprosdk/libpycades.cpp: In function ‘char* GetHashOidByKeyOid(char*)’:
/opt/cprocsp/include/cpcsp/WinCryptEx.h:1164:29: warning: ISO C forbids converting a string constant to ‘char*’ [-Wwrite-strings]
1164 | #define szOID_CP_GOST_R3411 «1.2.643.2.2.9»
| ^~~~~~~~~~~~~~~
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:35:13: note: in expansion of macro ‘szOID_CP_GOST_R3411’
35 | return szOID_CP_GOST_R3411;
| ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/opt/cprocsp/include/cpcsp/WinCryptEx.h:1165:36: warning: ISO C forbids converting a string constant to ‘char*’ [-Wwrite-strings]
1165 | #define szOID_CP_GOST_R3411_12_256 «1.2.643.7.1.1.2.2»
| ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:38:13: note: in expansion of macro ‘szOID_CP_GOST_R3411_12_256’
38 | return szOID_CP_GOST_R3411_12_256;
| ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/opt/cprocsp/include/cpcsp/WinCryptEx.h:1166:36: warning: ISO C forbids converting a string constant to ‘char*’ [-Wwrite-strings]
1166 | #define szOID_CP_GOST_R3411_12_512 «1.2.643.7.1.1.2.3»
| ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:41:13: note: in expansion of macro ‘szOID_CP_GOST_R3411_12_512’
41 | return szOID_CP_GOST_R3411_12_512;
| ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
pycryptoprosdk/libpycades.cpp: At global scope:
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:655:27: error: variable ‘PyModuleDef libpycades’ has initializer but incomplete type
655 | static struct PyModuleDef libpycades = {
| ^~~~~~~~~~
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:656:5: error: ‘PyModuleDef_HEAD_INIT’ was not declared in this scope
656 | PyModuleDef_HEAD_INIT,
| ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
pycryptoprosdk/libpycades.cpp: In function ‘void PyInit_libpycades()’:
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:666:9: error: ‘PyModule_Create’ was not declared in this scope; did you mean ‘PyModule_Check’?
666 | m = PyModule_Create(&libpycades);
| ^~~~~~~~~~~~~~~
| PyModule_Check
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:668:43: warning: ISO C forbids converting a string constant to ‘char*’ [-Wwrite-strings]
668 | CertDoesNotExist = PyErr_NewException(«libpycades.CertDoesNotExist», NULL, NULL);
| ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
pycryptoprosdk/libpycades.cpp:672:12: error: return-statement with a value, in function returning ‘void’ [-fpermissive]
672 | return m;
| ^
error: command ‘x86_64-linux-gnu-gcc’ failed with exit status 1
how to fix this?
V. проверка электронной подписи сертификата
Используя полученные знания, напишем пример проверки электронной подписи сертификата:
Vi. работа с объектами токена
Основными объектами, с которыми приходится иметь дело, работая с токенами PKCS#11, являются сертификаты и ключи. И те и другие имеют атрибуты. Нас в первую очередь интересуют атрибуты CKA_LABEL или метка объекта и СКА_ID или идентификатор объекта. Именно атрибут CKA_ID используется для доступа и к сертификатам и ключам.
Уже имея в своем распоряжении рассмотренные выше команды модуля pyp11, можно создать ключевую пару и сформировать подписанный запрос на сертификат. Отправить полученный запрос в удостоверяющий центр и получить там сертификат.
Как работает команда? Первым делом она вычисляет по открытому ключу сертификата идентификатор CKA_ID. Именно этот идентификатор будет возвращен в hex-кодировке после успешного размещения сертификата на токене. После установки сертификата на токен в DER-формате, устанавливаются его атрибуты CKA_ID и CKA_LABEL.
Если вам необходимо связать тройку <сертификат> x <открытый ключ> x <закрытый ключ> не только по CKA_ID, но и по метке CKA_LABEL, то необходимо установить метку у ключевой пары аналогичную метке сертификата. Для этого используется команда rename:
pyp11.rename(<идентификатор библиотеки>, <слот токена>, <тип объекта>, <ассоциированный список>)
В указывается, к каким типам объектов будет применяться команда: ‘cert’ | ‘key’ | ‘all’ (сертификаты, ключевая пара, к тому и другому).
Команда rename позволяет менять не только CKA_LABEL, но и CKA_ID. Конкретные объекты могут задаваться идентификаторами объектов CKA_ID (pkcs11_id), например:
#Импортируем сертификат и получаем его CKA_ID
labcert = 'LabelNEW'
ckaid = pyp11.importcert(aa, 0, cert_der_hex, labcert)
#Устанавливаем метку сертификата и для ключей
#Готовим словарь
ldict = dict(pkcs11_id=ckaid, pkcs11_label=labcert)
#Меняем метки у ключей
pyp11.rename(aa, 0, 'key', ldict)
Аналогичным образом меняется атрибут CKA_ID. В этом случае в словарь вместо метки указывается новый CKA_ID:
ldict = dict(pkcs11_id=ckaid, pkcs11_id_new=11111)
Аналогичным образом можно удалить объекты:
pyp11.delete(<идентификатор библиотеки>, <слот токена>, <тип объекта>, <ассоциированный список>)
При уничтожении в словарь попадает только один элемент, который будет указывать на удаляемые объекты. Это либо CKA_ID (ключ pkcs11_id) либо непосредственно handle-объекта (как правило, его можно получить по команде pyp11.listobjects, ключ pkcs11_handle):
ldict = dict(pkcs11_id=ckaid)
#Или с handle-объекта:
#ldict = dict(hobj=pkcs11_handle)
#Уничтожить личный сертификат с ключами
pyp11.login(aa. 0, '01234567')
pyp11.delete(aa, 0, 'all', ldict)
pyp11.logout(aa, 0)
Упомянем еще об одной очень редко используемой команде. Это команда закрытия сессий на токене:
pyp11.closesession(<идентификатор библиотеки>)
Эту команду следует вызывать, когда возникнет ошибка «PKCS11_ERROR SESSION_HANDLE_INVALID», а затем повторить команду, на которой возникла ошибка. Эта ошибка может возникнуть при кратковременном извлечении токена из компьютера при работе вашей программы.
И завершим мы рассмотрение командой pyp11.listcerts:
Вот пример кода:
#!/usr/bin/python3
#-*- coding: utf-8 -*-
import sys
import time
import pyp11
print('Список сертификатов токена')
aa = pyp11.loadmodule('/usr/local/lib64/libls11sw2022.so')
lcerts = pyp11.listcerts(aa, 0)
if (len(lcerts) == 0):
print ('На токене нет сертификатов')
quit()
#Перебираем сертификаты
for cert in lcerts:
#Информация о сертификате
for key in cert:
print (key ': ' cert[key])
#Сравним с pyp11.listobjects
lm = pyp11.listobjects(aa, 0, 'cert', 'value')
print('Работа с listobjects:')
for obj in lm:
for key in obj:
print (key ': ' obj[key])
quit()
Команды pyp11.listobjects для сертификатов и команда pyp11.listcerts фактически дублируют друг друга, но так сложилось исторически.
Примеры использования
>>>frompycryptoprosdkimportCryptoProSDK>>>sdk=CryptoProSDK()
# Создание и проверка отсоединенной подписи:>>>content='test content'>>>cert=sdk.get_cert_by_subject('MY', 'Ivan')
>>>signature=sdk.sign(content, cert.thumbprint, 'MY', detached=True)
>>>result=sdk.verify_detached(content, signature)
# статус проверки:>>>result.verification_status0# 0: Успешная проверка подписи.# 1: Отсутствуют или имеют неправильный формат атрибуты со ссылками и значениями доказательств подлинности.# 2: Сертификат, на ключе которого было подписано сообщение, не найден.# 3: В сообщении не найден действительный штамп времени на подпись.# 4: Значения ссылок на доказательства подлинности и сами доказательства, вложенные в сообщение, не соответствуют друг другу.# 5: Не удалось построить цепочку для сертификата, на ключе которого подписано сообщение.# 6: Ошибка проверки конечного сертификата на отзыв.# 7: Ошибка проверки сертификата цепочки на отзыв.# 8: Сообщение содержит неверную подпись.# 9: В сообщении не найден действительный штамп времени на доказательства подлинности подписи.# 10: Значение подписанного атрибута content-type не совпадает со значением, указанным в поле encapContentInfo.eContentType.# сертификат подписанта:>>>result.cert.as_dict()
{'CN': 'Ivan'}
# создание хэша файла алгоритмом ГОСТ Р 34.11-94:>>>sdk.create_hash('some text', alg='CALG_GR3411')
'046255290b0eb1cdd1797d9ab8c81f699e3687f3'# поиск сертификата в хранилище MY по отпечатку:>>>cert=sdk.get_cert_by_thumbprint('MY', '046255290b0eb1cdd1797d9ab8c81f699e3687f3')
# поиск сертификата по имени:>>>cert=sdk.get_cert_by_subject('MY', 'CRYPTO-PRO Test Center 2')
# установка сертификата в хранилище MY:>>>withopen('certificate.cer', 'rb') asf:
>>>cert_content=f.read()
>>>sdk.install_certificate('MY', cert_content)
# удаление сертификата из хранилища MY по отпечатку:>>>sdk.delete_certificate('MY', '9e78a331020e528c046ffd57704a21b7d2241cb3')
# извлечение сертификата подписанта из подписи:>>>withopen('signature.sig', 'rb') asf:
>>>signature_content=f.read()
>>>cert=sdk.get_signer_cert_from_signature(signature_content)
Установка
- Установить КриптоПро CSP.
- Установить пакеты lsb-cprocsp-devel-.noarch.rpm и cprocsp-pki-amd64-cades.rpm из состава КриптоПро ЭЦП SDK.
- При необходимости, создать симлинк:
ln -s /opt/cprocsp/lib/amd64/libcades.so.2.0.0 /opt/cprocsp/lib/amd64/libcades.so
Пример установки пакетов можно посмотреть в pycryptoprosdk/compose/Dockerfile.
- Установить pycryptoprosdk:
pip install pycryptoprosdk
Заключение
Опыт использования аналогичного модуля tclpkcs11 показывает, что функциональности, заложенной в модуль pyp11 для Python, с лихвой хватит для его использования в
ИОК
для работы с электронной подписью на базе российской криптографии. Более того, во
будет рассмотрен класс token, в рамках которого будут создаваться объекты для подключенных токенов. И это позволит ещё больше упростить работу с токенами. Кстати, аналогичный класс для tclpkcs11 уже имеется.
Но в заключении я хотел бы вернуться к началу статьи, а именно к проекту PyKCS11.
Когда я писал письмо авторам проекта PyKCS11, то я уже добавил в него поддержку российской криптографии и сообщал им об этом:
Сейчас заканчивается тестирования PyKCS11 для российской криптографии. Кстати, модуль pyp11 хорошо дополняет PyKCS11. Поэтому должна появиться и третья часть статьи, в которой будет рассказано, как добавить поддержку российской криптографии в проект PyKCS11.