如何在C#中编写含嵌套序列的ASN.1 DER SignedData？

我需要构建符合ASN.1定义的SignedData序列，当前卡在如何添加内层嵌套的encapContentInfo序列。

SignedData的ASN.1定义 #

SignedData ::= SEQUENCE {
 version CMSVersion,
 digestAlgorithms DigestAlgorithmIdentifiers,
 encapContentInfo EncapsulatedContentInfo,
 certificates [0] IMPLICIT CertificateSet OPTIONAL,
 crls [1] IMPLICIT CertificateRevocationLists OPTIONAL,
 signerInfos SignerInfos }

EncapsulatedContentInfo的ASN.1定义 #

EncapsulatedContentInfo ::= SEQUENCE {
 eContentType ContentType,
 eContent [0] EXPLICIT OCTET STRING OPTIONAL }

我当前的C#代码 #

var writer = new AsnWriter(AsnEncodingRules.DER);

using (writer.PushSequence())
{
    writer.WriteInteger(1, new Asn1Tag(TagClass.ContextSpecific, 0));

    writer.WriteObjectIdentifier("2.16.840.1.101.3.4.2.1", new Asn1Tag(TagClass.ContextSpecific, 1));

    // How do I add the inner sequence of type `encapContentInfo` here?
}

var extension = new X509Extension("1.2.840.113549.1.7.2", writer.Encode(), critical: false);

我猜测应先编写内层序列再写入外层，但不确定这是否正确，也不清楚具体实现方式，希望得到帮助或建议。

解决方案：嵌套使用PushSequence() #

不需要单独提前构建内层序列，直接在SignedData的外层序列范围内，通过PushSequence()开启encapContentInfo的内层序列，写完字段后由using块自动闭合即可，AsnWriter会自动处理嵌套的DER编码逻辑。

修正后的完整代码示例

var writer = new AsnWriter(AsnEncodingRules.DER);

// 开启外层SignedData序列
using (writer.PushSequence())
{
    // 1. version字段：CMSVersion类型，此处写版本1
    writer.WriteInteger(1); // 注意：原代码的ContextSpecific标签错误，该字段无上下文标签

    // 2. digestAlgorithms字段：SEQUENCE OF DigestAlgorithmIdentifier
    using (writer.PushSequence()) // 算法列表的外层序列
    {
        using (writer.PushSequence()) // 单个DigestAlgorithmIdentifier序列
        {
            writer.WriteObjectIdentifier("2.16.840.1.101.3.4.2.1"); // SHA256算法OID
            writer.WriteNull(); // SHA256无算法参数，写NULL
        }
    }

    // 3. 嵌套的encapContentInfo序列
    using (writer.PushSequence()) // 开启EncapsulatedContentInfo序列
    {
        // 3.1 eContentType：内容类型OID，示例用普通数据类型OID
        writer.WriteObjectIdentifier("1.2.840.113549.1.7.1");

        // 3.2 可选的eContent字段：带[0] EXPLICIT标签
        var contentBytes = Encoding.UTF8.GetBytes("需要封装的内容");
        writer.WriteOctetString(contentBytes, new Asn1Tag(TagClass.ContextSpecific, 0, true)); // true表示EXPLICIT标签
    }

    // 后续可按需添加certificates、crls、signerInfos字段，此处省略示例
}

var extension = new X509Extension("1.2.840.113549.1.7.2", writer.Encode(), critical: false);

关键注意点 #

• 原代码中给version和digestAlgorithms添加ContextSpecific标签是错误的，SignedData定义里这两个字段是普通SEQUENCE成员，仅certificates、crls字段带[0][1]的IMPLICIT标签。
• digestAlgorithms是SEQUENCE OF DigestAlgorithmIdentifier，需要嵌套两层序列：外层是算法列表，内层是单个算法的OID+参数。
• eContent字段的标签是[0] EXPLICIT，写入时需指定Asn1Tag的isExplicit参数为true。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Maik Hasler