2010-06-17 Atsushi Enomoto <atsushi@ximian.com>
[mono.git] / web / crypto
index 90fadc5fd6d4fc8c6bd37060cbe040df8b01a44e..56fbde78316e3f083ccb3948acc992ef7ce563bb 100644 (file)
@@ -1,7 +1,8 @@
 * Cryptography
 
        In the .NET framework cryptography can be found under a number of
-       namespaces in several assemblies.
+       namespaces in several assemblies. Mono also has it's own assemblies
+       to provide missing security functionalities from the .NET framework.
 
 ** Assembly: corlib
 
 
 **** Status
        <ul>
-               * Every classes are present.
+               * All classes are present. Most of them have (minimal) 
+                 documentation in <b>monodoc</b>.
 
                * Most classes have their unit tests. Some tests like <code>
-                 SymmetricAlgorithmTest</code> are generated by an external 
-                 tool.
+                 SymmetricAlgorithmTest</code> are generated by external 
+                 tools.
        </ul>
 
-**** TODO
-       <ul>
-               * The current implementation of <code>CryptoStream</code> is
-                 very limited and contain known bugs (<a 
-                 href="http://bugzilla.ximian.com/show_bug.cgi?id=40689">
-                 40689</a>). The class need to be re-designed.
-
-               * Support for adding/modifying OID using the 
-                 <code>machine.config</code> configuration file (algorithms 
-                 are done).
-
-               * RNGCryptoServiceProvider is currently only working on Linux.
-                 The current implementation reside in Mono's runtime and use 
-                 the <code>/dev/[u]random</code> device (which do not exists 
-                 under Windows). A Windows specific alternative is available 
-                 using the Mono.Security.Win32 assembly.
-
-               * Keypair persistance for RSA and DSA. This persistance must
-                 somehow be linked with X509 certificate stores (in planning).
-
-               * <code>PasswordDeriveBytes.CryptDeriveKey</code> is included 
-                 in MS BCL to provide compatibility with existing Windows 
-                 applications. The main problem is that the key derivation 
-                 algorithm can be different for every CSP (Crypto Service 
-                 Provider). However for compatibility we should provide an
-                 implementation compatible with the MS CSP (most likely used).
-
-               * Analyse the current coverage of the unit tests on the 
-                 cryptographic classes and complete the unit tests.
-
-               * Optimizations (performance) on most class are possible. Some
-                 have been done using the Community Edition of BoundChecker 
-                 (a free VisualStudio addon) - recommanded!
-       </ul>
-
-**** Notes
-       <ul>
-               * All cryptographic algorithms are entirely managed, including 
-                 classes named <code>*CryptoServiceProvider</code>, with the 
-                 exception of <code>RNGCryptoServiceProvider</code> (which 
-                 resides in the runtime).
-
-               * Look at assembly Mono.Security.Win32 if you require more
-                 compatiblity with the Microsoft implementation (like accessing
-                 a particuliar keypair container inside a specific CSP).
-       </ul>
-
-
 *** Namespace: <b>System.Security.Cryptography.X509Certificates</b>
 
 **** Status
                  (using the Mono.Security.ASN1 class). 
 
                * Software Publisher Certificates (SPC) used by Authenticode
-                 (tm) to sign assemblies are supported (extraction from PE 
-                 files) but <b>not yet</b> validated.
+                 (tm) to sign assemblies are supported and <b>minimally</b>
+                 validated.
 
                * Unit tests are generated from a set of existing certificates
                  (about a dozen) each having different properties. Another
-                 set of certificates (more than 300) are used for a more 
+                 set of certificates (more than 700) are used for a more 
                  complete test (but isn't part of the standard test suite for 
-                 size and time consideration, i.e. a 3.5Mb C# source file).
-       </ul>
-
-**** TODO
-       <ul>
-               * Authenticode(tm) support is incomplete. We can extract the
-                 certificates from PE files but cannot validate the signature
-                 nor the certificate chain (and we're still missing some trust
-                 anchors). See Tools section for more information.
-
-               * Integration with CryptoAPI (on Windows) isn't possible as 
-                 long as the <code>X509Certificate(IntPtr)</code> constructor 
-                 isn't completed.
+                 size and time consideration, i.e. a 7.5Mb C# source file).
        </ul>
 
 **** Notes
        <ul>
-               * Except for their structure <b>there are no validation of the
-                 certificates</b> done by this class (this is by design and 
-                 isn't a restriction of Mono!). This means that certificate 
-                 signatures and validity dates are <b>never</b> checked 
-                 (except when used for Authenticode, i.e. 
-                 <code>CreateFromSignedFile</code>).
-
-               * The newer X509Certificate class included in Microsoft's Web 
-                 Service Enhancement (WSE) is a little better (as it includes 
-                 CryptoAPI's validation) when <code>IsCurrent</code> is called.
-                 See assembly <b>Microsoft.Web.Services</b> for more details.
-
                * The class Mono.Security.X509.X509Certificate (in Mono.Security 
                  assembly) is becoming a much better alternative - and will 
                  continue to evolve to support the security tools.
-
-               * Microsoft implementation of <code>X509Certificate</code> is 
-                 done by using CryptoAPI (unmanaged code). From the exceptions 
-                 thrown Authenticode(tm) support is done via COM.
        </ul>
 
 <hr>
 
 **** Status
        <ul>
-               * All classes are present but some (most Transforms) are only 
-                 stubbed.
-
-               * Most classes have their unit tests.
-       </ul>
-
-**** TODO
-       <ul>
-               * All the transforms needs to be done. But this requires far 
-                 more XML knowledge than crypto. Note: Most tests runs because
-                 the feeded XML is pre-c14n (by hand in the code) before 
-                 signing (not because the transforms works). In the short
-                 term <code>libxml2</code> could be used to provide C14N, but 
-                 in the long term a fully managed class would be much better.
+               * We pass the fifteen tests from Merlin's xmldsig suite with
+               success. Which is funny because Microsoft fails in one case 
+               where both a X509Certificate and an X509CRL are present in
+               an X509Data. We also pass most Phaos tests.
+
+               * Most classes have their unit tests. Some standalone tests 
+               are also in CVS to test C14N and both Merlin and Phaos test
+               suites.
        </ul>
 
 <hr>
 ** Assembly: Mono.Security
 
-       <b>Rational</b>
+       <b>Rational</b>
        This assembly provides the missing pieces to .NET security. On Windows
        CryptoAPI is often used to provide much needed functionalities (like
-       some cryptographic algorithms, code signing, X.509 certificates).
+       some cryptographic algorithms, code signing, X.509 certificates). Mono,
+       for platform independance, implements these functionalities in 100% 
+       managed code.
 
 *** Namespace: Mono.Security
        <ul>
 *** Namespace: Mono.Security.Authenticode
        <ul>
                * Code signing and verification.
-               * Support for SPC files and PVK files.
+               * Support for SPC (Software Publisher Certificate) files and 
+                 PVK (Private Key) files.
        </ul>
 *** Namespace: Mono.Security.Cryptography
        <ul>
-               * Additional algorithms: MD2, ARCFOUR (required for SSL)
+               * Additional algorithms: MD2, MD4, ARCFOUR (required for SSL)
                * Convertion helpers
        </ul>
-*** Namespace: Mono.Security.X509
+*** Namespace: Mono.Security.Protocol.*
        <ul>
-               * X.509 certificate building and decoding.
+               * Tls: An 100% managed SSLv3 and TLSv1 implementation from 
+               Carlos Guzman Alvarez.
+               * Ntlm: NTLM authentication (used for HTTP and SQL Server).
        </ul>
-*** Namespace: Mono.Security.X509.Extensions
+*** Namespace: Mono.Security.X509.*
        <ul>
-               * X.509 extensions (from X.509, PKIX, Netsapce, Microsoft,
-                 Entrust...).
+               * X.509 structures (certificate, CRL...) building and decoding.
+               * PKCS#12 decoding and encoding.
+               * X.509 extensions (from public X.509 to private PKIX, Netsapce, 
+                 Microsoft, Entrust...).
        </ul>
 
 **** Status
        <ul>
-               * Some part of the work has not yet been commited (cleaning up).
-
                * A big part of this assembly is also included inside Mono's
-                 corlib. The class are duplicated in this assembly so the 
+                 corlib. The classes are duplicated in this assembly so the 
                  functionalities can be used without a dependency on Mono's 
                  corlib (which depends on Mono's runtime).
 
                * Unit test coverage isn't (yet) complete.
+
+               * Most classes have minimal documentation available in
+                 <b>monodoc</b>.
        </ul>
 
 <hr>
 ** Assembly: Mono.Security.Win32
 
-       <b>Rational</b>
+       <b>Rational</b>
        This assembly goal is to provide maximum compatibility with CryptoAPI
        to application running with Mono's runtime on the Windows operating 
        system.
 
-       <b>This assembly should NEVER be used directly by any application</b>.
+       <b>This assembly should NEVER be used directly by any application</b>
+       (e.g. referecing the assembly from a project).
        The classes should only be used by modifying the <code>machine.config
        </code> configuration file (and then only if this increased 
        compatibility is required by an application).
 
-       See the file <code>/mcs/class/Mono.Security.Win32/README</code> for 
-       complete instructions.
+       See the file <code><a href="http://cvs.hispalinux.es/cgi-bin/cvsweb/~checkout~/mcs/class/Mono.Security.Win32/README?rev=1.1&content-type=text/plain&cvsroot=mono">/mcs/class/Mono.Security.Win32/README</a></code>
+       for complete instructions.
 
 *** Namespace: Mono.Security.Cryptography
 
 **** Status
        <ul>
-               * A RNGCryptoServiceProvider built on top of CryptoAPI. This
-                 allows Windows users to get around the limitation of the 
-                 runtime RNG (which requires <code>/dev/[u]random/</code>).
+               * A RNGCryptoServiceProvider built on top of CryptoAPI.
 
                * Wrapper classes for unmanaged versions of hash algorithms:
                  MD2, MD4, MD5 and SHA1 are supported. <b>note</b>: some 
-                 algorithms shouldn't be used in new design (MD4 is broken and
-                 MD2 isn't considered safe). They are included to preserve
-                 interoperability with older applications (e.g. some old, but 
-                 still valid, X.509 certificates use MD2).
+                 algorithms shouldn't be used in new design (MD4 is broken, 
+                 MD2 and MD5 aren't considered safe for some usage). They are 
+                 included to preserve interoperability with older applications
+                 (e.g. some old, but still valid, X.509 certificates use MD2,
+                 MD4 is required for NTLM authentication ...).
+
+               * Classes have minimal documentation available in
+                 <b>monodoc</b>.
        </ul>
 
 **** TODO
 
 **** Ideas
        <ul>
-               * Similar assembly could be created for <a href="http://www.openssl.org">
-                 OpenSSL</a>, NSS, crypto++, cryptlib ... for improved 
-                 performance and/or HSM support under Linux.
+               * Similar assemblies (e.g. <code>Mono.Security.XXX</code>) 
+                 could be created for <a href="http://www.openssl.org">OpenSSL</a>,
+                 <a href="http://www.mozilla.org/projects/security/pki/nss/">NSS</a>,
+                 <a href="http://www.eskimo.com/~weidai/cryptlib.html">crypto++</a>,
+                 <a href="http://www.cryptlib.orion.co.nz/">cryptlib</a> ... for 
+                 improved performance and/or HSM (Hardware Security Module) support 
+                 under Linux and/or Windows.
        </ul>
 <hr>
 ** Assembly: Microsoft.Web.Services
        <a href="http://www.oasis-open.org/committees/wss/">OASIS</a> or
        other committees.
 
-       <b>[*] There are some licensing issues to consider before stating to 
-       implement WS-Security. All contributors must sign an agreement with 
-       Microsoft before commiting anything related to WS-Security into CVS.
-       </b>
+*** Namespace: Microsoft.Web.Services.Security
+
+**** Status
+       <ul>
+               * Most WSE 1.0 classes are implemented.
+       </ul>
+
+**** TODO
+       <ul>
+               * Some classes from System.Security assembly need to be 
+               duplicated (and somewhat fixed) in WSE for XMLDSIG.
+
+               * There are still missing classes and <b>many</b> missing
+               unit tests.
+       </ul>
 
-*** Namespace: Microsoft.Web.Services.Security [*]
-*** Namespace: Microsoft.Web.Services.Timestamp [*]
+
+*** Namespace: Microsoft.Web.Services.Timestamp
 
 **** Status
        <ul>
-               * Nothing (yet) commited in CVS <b>[*]</b>.
+               * This seems complete for WSE 1.0 but some new classes were 
+               introduced in WSE 2.0.
        </ul>
 
 *** Namespace: Microsoft.Web.Services.Security.X509
 
 **** Status
        <ul>
-               * Nothing (yet) commited in CVS. However the classes in this 
-                 namespace are outside WS-Security scope. So development, for 
-                 those, could be done without signing any agreements.
+               * X509Certificate support is complete for both WSE 1.0 and 2.0.
        </ul>
 
 **** TODO
                  keypairs. This could also be used to store the SPC roots.
        </ul>
 
+*** Notes
+       <ul>
+               * Microsoft has released WSE 2.
+       </ul>
+
 <hr>
 ** Tools
 
        There are many tools in the .NET framework that indirectly interacts 
-       with some cryptographic classes. Mono will eventually need these tools.
-       Unless noted the tools should work on any CLR (tested with both Mono 
-       and Microsoft).
+       with some cryptographic classes. Unless noted the tools should work on
+       any CLR (tested with both Mono and Microsoft).
 
 **** Status
 
-       The following tools are complete:
+       The following tools are complete (or mostly complete):
        <ul>
                * <code>secutil</code> is a tool to extract certificates and 
                  strongnames from assemblies in a format that can be easily 
                  (SPC) file - which is a long name for a simple PKCS#7 file.
 
                * <code>makecert</code> to create X.509 test certificates that 
-                 can be used (once transformed in SPC) to sign assemblies.
+                 can be used (once transformed in SPC) to sign assemblies. It's
+                 now possible to generate SSL certificates for web servers.
+
+               * <code>sn</code> is a clone of the <code>sn</code> to manage
+                 strongnames. Current version can create, convert, sign and
+                 verify strongnames signatures. Some configuration options 
+                 are still missing, some will only works with Mono.
+
+               * <code>signcode</code> and <code>chktrust</code> for signing 
+                 and validating Authenticode(tm) signatures on assemblies (or 
+                 any PE file) are now working (signature and timestamps) but 
+                 some options aren't yet supported.
+
+               * <code>setreg</code> can change some cryptographic parameters
+               of the runtime. Currently it can add or remove two root test
+               certificates (the one used by Mono's <code>makecert</code>, 
+               the other used by Microsoft's <code>makecert</code>).
+
+               * <code>certmgr</code> can add and remove certificates from 
+               the stores. Most common use is to add new trusted certificates
+               or remove them.
        </ul>
 
-**** TODO
-       The following tools are still missing or incomplete:
+       Somewhat usable, somewhat incomplete:
        <ul>
-               * <code>monosn</code> is a clone of the <code>sn</code> to manage
-                 strongnames. This tools is part of the runtime (not the class
-                 library) and as such is written in C and won't run without Mono.
+               * <code>certview</code> is a certificate viewer for 
+                 <code>System.Windows.Forms</code> (right now only working on 
+                 Windows), while <code>gcertview</code> is the same viewer 
+                 implemented for GTK# (working on both Windows and Linux).
+       </ul>
 
-               * <code>signcode</code> and <code>chktrust</code> (in progress)
-                 for signing and validating Authenticode(tm) signatures on 
-                 assemblies (or any PE file).
 
+**** TODO
+       The following tools are still missing or largely incomplete:
+       <ul>
                * Other tools like a, GUI-based, certificate manager...
        </ul>
 
        tools are of limited use until supported by the runtime.
 
 <hr>
-** Other stuff
+** References
 
        <ul>
-               * SSL/TLS for secure communication (a prototype is under way).
-                 Some work is already visible in Mono.Security assembly (e.g. 
-                 RC4).
-       </ul>
-
-
-<hr>   
-** How to Help
-
-       Complete any of the TODO (and feel good about it ;-).
+               * RSA Laboratories' <a href="http://www.rsasecurity.com/rsalabs/faq/index.html">
+               Frequently Asked Questions</a> About Today's Cryptography, Version 4.1
 
-       Add missing unit tests to classes or methods.
+               * Public-Key Cryptography Standards (<a href="http://www.rsasecurity.com/rsalabs/pkcs/index.html">
+               PKCS</a>)
 
-       Write some documentation on the cryptographic classes for the 
-       <a href="http://go-mono.com/tutorial/html/en/index.html">Mono 
-       Handbook</a> as I'm not a very good writer (at least in English).
+               * National Institute of Standards and Technology - Federal 
+               Information Processing Standards <a href="http://csrc.nist.gov/publications/fips/index.html">
+               NIST FIPS</a>
+       </ul>
 
-       Optimization can also be done on algorithms as crypto is never fast 
-       enough. Just be sure to test every optimization (using the unit test)
-       carefully - it's so fast to break an algorithm ;-).
+<hr>
+** How to Help
 
-       Contact Sebastien Pouliot (<a href="mailto:spouliot@videotron.ca">home</a>
-       , <a href="mailto:spouliot@motus.com">work</a>) if you need additional
-       informations about the status of the cryptographic classes.
+       <ul>
+               * Complete any of the TODO (and feel good about it ;-).
 
+               * Analyse the current coverage of the unit tests on the 
+                 cryptographic classes and complete the unit tests. <b><code>
+                 monocov</code> does a great job at this! Now we just need to
+                 complete the missing unit tests.</b>
+
+               * Optimization can also be done on most algorithms as crypto 
+                 is never fast enough. Some have been done using the 
+                 Community Edition of BoundChecker (a free VisualStudio 
+                 addon) - recommanded! Just be sure to test every optimization
+                 (using the unit tests) carefully - it's so fast to break an
+                 algorithm ;-).
+
+               * Write some documentation or add some sample code for the 
+                 cryptographic classes in <b>monodoc</b>.
+       </ul>
 <hr>
-Last reviewed: April 7, 2003 (post mono 0.23)
+Last reviewed: June 26, 2004 (mono release candidate 1)