Azure KeyVault与OpenSSL同配置CSR签名差异原因问询

• 签名算法的实现细节差异
  虽然两者都标称使用sha256WithRSAEncryption，但实际签名时的填充方式、ASN.1编码细节可能不一样。比如Azure KeyVault可能采用了PKCS#1 v1.5填充的特定实现，或者在编码签名值时的字节序、DER编码格式和OpenSSL有细微区别——这些细节不会被openssl req -text -noout -verify -in csr.csr命令输出，但会直接导致签名结果不同。

• CSR隐式结构字段的差异
  openssl req -text只会展示CSR的核心可见内容，不会输出所有ASN.1结构细节：

  • 可选字段的默认值处理不同：比如某些扩展的critical标记默认设置，或者CSR版本字段的编码方式，即使逻辑上一致，DER编码的字节流可能有差异
  • 字段排序顺序不同：ASN.1 DER编码要求字段按指定顺序排列，如果Azure和OpenSSL对某些可选字段的排序逻辑不同，待签名的原始数据哈希输入就会不一样，最终签名自然不同。

• 待签名数据的范围差异
  CSR签名是对除签名段外的整个CSR主体做哈希后再签名。如果Azure KeyVault和OpenSSL在构建待签名的原始DER数据时，包含的隐式元数据、空白字节不同，比如某些字段是否额外补零、可选字段的存在形式不同，哪怕text输出看起来完全一致，实际待哈希的原始字节流已经有区别，签名结果必然不同。

• 私钥签名的执行环境差异
  你拿到的私钥虽然和KeyVault生成CSR时用的是同一个，但Azure可能是通过硬件安全模块（HSM）执行签名操作，HSM的RSA签名实现和OpenSSL的软件实现可能存在细微差异，这种差异不会体现在私钥本身，但会影响最终的签名值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者XWIKO