无需ssh-keygen，C#应用生成SSH.NET兼容密钥及格式转换方案

1. 当前实现方式是否合理？ #

• 整体方向合理：用BouncyCastle在应用内生成ECDSA384密钥对，解决了用户无ssh-keygen权限的问题，且ECDSA384是SSH.NET明确支持的公钥算法。
• 需注意私钥格式兼容性：SSH.NET对PKCS#8格式的PEM私钥支持更稳定，生成时要确保输出PKCS#8格式（而非传统PKCS#1）。可通过BouncyCastle的Pkcs8Generator类生成该格式私钥，避免因格式不兼容导致SSH.NET无法加载。
• 额外注意：生成密钥时必须指定标准椭圆曲线secp384r1（对应nistp384），这是SSH协议中ECDSA384的规范曲线，确保与服务端兼容。

2. 如何将OpenSSL PEM格式公钥转换为OpenSSH格式？ #

由于无法使用ssh-keygen，可通过手动解析PEM并构造OpenSSH格式公钥，核心实现如下：

核心原理 #

OpenSSH的ECDSA公钥结构为：

[算法标识长度(4字节大端)][算法标识字符串][公钥数据长度(4字节大端)][公钥数据]

其中：

• 算法标识固定为ecdsa-sha2-nistp384
• 公钥数据是未压缩EC点：前缀0x04 + 384位X坐标字节 + 384位Y坐标字节

C#实现代码（基于BouncyCastle） #

using Org.BouncyCastle.Asn1;
using Org.BouncyCastle.Asn1.X9;
using Org.BouncyCastle.Crypto.Parameters;
using Org.BouncyCastle.Security;
using System;
using System.IO;
using System.Text;

public static string ConvertEcdsaPemToOpenSsh(string pemPublicKey)
{
    // 清理PEM格式的头尾和换行符
    var cleanedPem = pemPublicKey
        .Replace("-----BEGIN PUBLIC KEY-----", "")
        .Replace("-----END PUBLIC KEY-----", "")
        .Replace("\r", "")
        .Replace("\n", "");
    
    // Base64解码得到DER格式字节
    var derBytes = Convert.FromBase64String(cleanedPem);
    
    // 解析DER格式的EC公钥
    var asn1Seq = Asn1Sequence.GetInstance(derBytes);
    var pubKeyInfo = SubjectPublicKeyInfo.GetInstance(asn1Seq);
    var ecPubKey = (ECPublicKeyParameters)PublicKeyFactory.CreateKey(pubKeyInfo);
    
    // 获取未压缩的公钥点字节（0x04 + X坐标 + Y坐标）
    var pubKeyBytes = ecPubKey.Q.GetEncoded(false);
    
    // 构造OpenSSH公钥的字节流
    var algorithmBytes = Encoding.UTF8.GetBytes("ecdsa-sha2-nistp384");
    using var ms = new MemoryStream();
    
    // 写入算法标识的长度和内容
    WriteBigEndianInt(ms, algorithmBytes.Length);
    ms.Write(algorithmBytes, 0, algorithmBytes.Length);
    
    // 写入公钥数据的长度和内容
    WriteBigEndianInt(ms, pubKeyBytes.Length);
    ms.Write(pubKeyBytes, 0, pubKeyBytes.Length);
    
    // 编码为Base64并拼接前缀
    var openSshBase64 = Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
    return $"ecdsa-sha2-nistp384 {openSshBase64}"; // 可追加用户标识，如 " user@example.com"
}

// 写入大端格式的4字节整数
private static void WriteBigEndianInt(Stream stream, int value)
{
    var bytes = BitConverter.GetBytes(value);
    if (BitConverter.IsLittleEndian)
        Array.Reverse(bytes);
    stream.Write(bytes, 0, bytes.Length);
}

验证方式 #

生成的OpenSSH格式公钥可直接添加到SSH服务端的authorized_keys文件中，测试是否能通过SSH.NET使用对应私钥完成认证。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thomas853