NativeCryptoProvider

Namespace: WvdS.System.Security.Cryptography.Providers

P/Invoke-basierter Krypto-Provider für Server und Desktop-Anwendungen. Kommuniziert direkt mit OpenSSL 3.6 über Platform Invocation Services.

Der NativeCryptoProvider ist der Standard-Provider für:

• Blazor Server
• ASP.NET Core
• Desktop-Anwendungen (Windows, Linux, macOS)
• Konsolenanwendungen
• Windows Services / Linux Daemons

using WvdS.System.Security.Cryptography.Providers;
 
// Provider erstellen
var provider = new NativeCryptoProvider();
 
// Initialisieren (lädt OpenSSL)
await provider.InitializeAsync();
 
// Prüfen ob verfügbar
if (provider.IsAvailable)
{
    Console.WriteLine($"Provider: {provider.Name}");
    Console.WriteLine($"OpenSSL: {provider.GetOpenSslVersion()}");
}

Generiert ein ML-DSA Schlüsselpaar.

var (publicKey, privateKey) = await provider.GenerateMlDsaKeyPairAsync("ML-DSA-65");
 
// Unterstützte Algorithmen:
// - "ML-DSA-44" (NIST Level 1)
// - "ML-DSA-65" (NIST Level 3, empfohlen)
// - "ML-DSA-87" (NIST Level 5)

Signiert Daten mit ML-DSA.

byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("Wichtige Daten");
byte[] signature = await provider.SignMlDsaAsync(data, privateKey);

Verifiziert eine ML-DSA Signatur.

bool isValid = await provider.VerifyMlDsaAsync(data, signature, publicKey);

Generiert ein ML-KEM Schlüsselpaar.

var (publicKey, privateKey) = await provider.GenerateMlKemKeyPairAsync("ML-KEM-768");
 
// Unterstützte Algorithmen:
// - "ML-KEM-512" (NIST Level 1)
// - "ML-KEM-768" (NIST Level 3, empfohlen)
// - "ML-KEM-1024" (NIST Level 5)

Kapselt einen Shared Secret mit dem Public Key.

var (sharedSecret, ciphertext) = await provider.EncapsulateAsync(recipientPublicKey);
 
// sharedSecret: 32 Bytes symmetrischer Schlüssel
// ciphertext: Zum Empfänger senden

Dekapselt den Shared Secret.

byte[] sharedSecret = await provider.DecapsulateAsync(ciphertext, privateKey);

Erstellt ein kurzlebiges ML-DSA Zertifikat.

var (pubKey, privKey) = await provider.GenerateMlDsaKeyPairAsync();
 
byte[] certBytes = await provider.CreateEphemeralCertificateAsync(
    "CN=Ephemeral Test",
    TimeSpan.FromHours(24),
    privKey);
 
var cert = new X509Certificate2(certBytes);

Signiert TBS-Zertifikatdaten mit ML-DSA.

byte[] tbsCertificate = GetTbsCertificate();
byte[] signedCert = await provider.SignCertificateAsync(tbsCertificate, privateKey);

// Vor InitializeAsync() den Pfad setzen
CryptoConfig.OpenSslPath = @"C:\OpenSSL\bin";
 
var provider = new NativeCryptoProvider();
await provider.InitializeAsync();

Standard-Suchpfade:

using WvdS.System.Security.Cryptography.Providers;
 
// 1. Provider initialisieren
var provider = new NativeCryptoProvider();
await provider.InitializeAsync();
 
Console.WriteLine($"OpenSSL: {provider.GetOpenSslVersion()}");
 
// 2. ML-KEM Key Exchange
var (alicePublic, alicePrivate) = await provider.GenerateMlKemKeyPairAsync();
var (bobPublic, bobPrivate) = await provider.GenerateMlKemKeyPairAsync();
 
// Alice encapsulates für Bob
var (aliceSecret, ciphertext) = await provider.EncapsulateAsync(bobPublic);
 
// Bob decapsulates
var bobSecret = await provider.DecapsulateAsync(ciphertext, bobPrivate);
 
// Shared Secrets sind identisch
Console.WriteLine($"Keys match: {aliceSecret.SequenceEqual(bobSecret)}");
 
// 3. ML-DSA Signatur
var (sigPubKey, sigPrivKey) = await provider.GenerateMlDsaKeyPairAsync();
 
byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("Wichtige Nachricht");
byte[] signature = await provider.SignMlDsaAsync(message, sigPrivKey);
 
bool isValid = await provider.VerifyMlDsaAsync(message, signature, sigPubKey);
Console.WriteLine($"Signature valid: {isValid}");

• Providers Namespace
• ICryptoProvider
• WasmCryptoProvider
• CryptoProviderFactory
• OpenSslInterop

Wolfgang van der Stille @ EMSR DATA d.o.o. - Post-Quantum Cryptography Professional