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RainingNight

C#实现.Net对邮件进行DKIM签名和验证,支持附件,发送邮件签名后直接投递到对方服务器(无需己方邮件服务器)

项目地址

https://github.com/xiangyuecn/DKIM-Smtp-csharp

主要支持

  • 对邮件进行DKIM签名,支持带附件
  • 对整个邮件内容(.eml文件)的DKIM签名进行验证
  • MailMessageSmtpClient进行了一次封装,发送邮件简单易用,进行DKIM签名后直接投递到对方服务器(无需己方邮件服务器)

DKIM签名、验证规则

对于DKIM的签名和验证规则,QQ邮箱的《DKIM指引》这个文章已经写的足够详细,就不搬运了。

还不行还可以去参考DKIM.Net库对签名的实现。

举个例子

//创建DKIM签名对象
var dkim = new EMail_DKIM("domain.com", "dkimSelector", new RSA.RSA(/*"-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----....", true*/ 1024));

//通过EMail类来操作发邮件
using (var email = new EMail("mx1.qq.com", 25)) {
    //使用签名
    email.TryUseDKIM(dkim);

    email.FromEmail = "test@test.test";
    email.ToEmail("11111111@qq.com");//改成有效的邮箱地址

    //发送邮件出去,去垃圾箱找,如果私钥是域名设置的话正常点
    var res = email.Send("标题", "内容");
    Console.WriteLine(res.IsError ? "发送失败:" + res.ErrorMessage : "发送成功");
}

//直接给MailMessage签名
var msg = new MailMessage("test@test.test", "11111111@qq.com");
msg.SubjectEncoding = msg.BodyEncoding = msg.HeadersEncoding = Encoding.UTF8;
msg.Subject = "标题";
msg.Body = "内容";
msg.Attachments.Add(new Attachment(new MemoryStream(Encoding.UTF8.GetBytes("abc文本内容123")), "文本.txt"));

//签名
Console.WriteLine(dkim.Sign(msg).IsError ? "签名失败" : "签名完成");

//获取邮件内容
var eml = EMail_DKIM_MailMessageText.ToRAW(msg).Value;

//验证eml文件签名
Console.WriteLine(dkim.Verify(eml) ? "验证通过" : "验证未通过");

//邮件整体内容
Console.WriteLine(eml.Raw);

输出:

发送失败:邮件发送出错:邮箱不可用。 服务器响应为:Mailbox not found. http://servi
ce.mail.qq.com/cgi-bin/help?subtype=1&&id=20022&&no=1000728
签名完成
验证通过
MIME-Version: 1.0
From: test@test.test
To: 11111111@qq.com
Date: Sun, 11 Nov 2018 05:31:55 +000
Subject: =?utf-8?B?5qCH6aKY?=
DKIM-Signature: v=1; a=rsa-sha256; c=relaxed/relaxed; d=domain.com;
 s=dkimSelector; q=dns/txt; t=1541914315; h=Date:From:Subject:To;
 bh=iKgtfjx6cvO8YCUPyjjnbHU9jziQ+q1c/Hrz0aRDb98=;
 b=CidpxecyNHkZGsIQGnUD8eQwrEGS+Nx09RUOff6hU/7H1DV50m/h0xqRLFlgskiqm1r0exDTPf/zS
CKui1WWNO5iKXSZt9/3s0YN9fhliP72c0GRIJ8DM3tQilVYgFnayK61jmvCW0gtrPd3biDdMp/s+Arq8
lWD6CbQfBMIPmQ=
Content-Type: multipart/mixed; boundary=--boundaryhRN0aXVHKzDLi76qUZTq


----boundaryhRN0aXVHKzDLi76qUZTq
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Content-Transfer-Encoding: base64

5YaF5a65
----boundaryhRN0aXVHKzDLi76qUZTq
Content-Type: application/octet-stream; name="=?utf-8?B?5paH5pysLnR4dA==?="
Content-Transfer-Encoding: base64
Content-Disposition: attachment

YWJj5paH5pys5YaF5a65MTIz
----boundaryhRN0aXVHKzDLi76qUZTq--

跑起来

clone下来用vs应该能够直接打开,经目测看起来没什么卵用的文件都svn:ignore掉了(svn滑稽。

前言、自述、还有啥

在实现邮件发送时发现就算不把邮件投递到自己的邮件服务器(由邮件服务服务器进行发送给对方),有些邮箱(QQ邮箱)不会拒绝,但有邮箱直接就拒绝了(网易邮箱)。对比由邮件服务器发送的和直接发送的邮件内容的区别,发现直接发送缺少了DKIM-Signature邮件头。

好了,缺少那就加上。但.Net的MailMessageSmtpClient简陋到一份邮件发送到一个Stream的接口都不舍得暴露(任性写入到文件夹不给文件名却支持),直接就没有支持签名的头绪。那自行实现。

研究了一下RFC 6376长篇大论看不懂(主要没给一个简单的实现步骤),然后QQ给的简单易懂多了(流式.清晰)。签名和验证算法就清楚了。

发现DKIM.Net

要签名先搞定bodyhash计算body怎么获取?一堆附件、一堆转码...... MailMessageSmtpClient没给获取body的支持。然后找到一个库 DKIM.Net,他里面实现了获取整个邮件内容的方法,简单调用一下MailMessage的私有方法搞定。

然后遇到了DKIM.Net也没有搞定的问题,对于带附件AttachmentsAlternateViews的邮件,由于每次获取的邮件内容因为boundary分隔符(边界)不一致导致签名无效,DKIM.Net是直接粗暴的拒绝multipart格式邮件的签名的。然后翻阅.NET Framework MimeMultiPart源码找到了以下代码:

internal string GetNextBoundary() {
    int b = Interlocked.Increment(ref boundary) - 1;
    string boundaryString = "--boundary_" + b.ToString(CultureInfo.InvariantCulture)+"_"+Guid.NewGuid().ToString(null, CultureInfo.InvariantCulture);

    return boundaryString;
}

这个方法只会在MimeMultiPart初始化时调用一次,MimeMultiPart的初始化时机在MailMessage.Send调用时,通过MailMessage.SetContent来初始化。而私有方法MailMessage.Send是发送邮件时才会调用到的,我们获取邮件内容也是通过这个方法。如果我们通过手段使MimeMultiPart.GetNextBoundary返回的boundary相同,那么每次获取的邮件内容也会相同了(Date相同的情况下)。

发现DotNetDetour

然后就是寻找控制MimeMultiPart.GetNextBoundary函数的方法。研究了半天反射,没有找到头绪,反射能替换一个类实例的方法为另一个方法?然后顺着查找C# hook,找到多篇一样的内容,还是看原创吧《自己写的一个可以hook .net方法的库》,内容本身并不感冒(没看懂),但结尾一句话但hook一般都需要dll注入来配合,因为hook自身进程没什么意义,hook别人的进程才有意义,咦,搞自己,有意思,然后仔细看了一下代码,没错!这就是我要的功能,修改类的一个方法为另外一个方法!DotNetDetour库。

Date隐患

因为签名和发送是在不同时间内,就有可能导致签名时是8:05.999,而发送时是8:06.001,从而导致带Date header的签名失败,但签名时建议携带Date header一起签名。

so 这个问题hook System.Net.Mail.Message.PrepareHeaders 可以解决,每次原始函数处理完成后我们获取System.Net.Mail.Message.Headers,然后把Date header删掉,然后写入我们可以控制的值。

对DotNetDetour的修改

测试DotNetDetour过程中发现他不能 hook 非public的方法,然后魔改了一下Monitor.cs,主要在反射获取类的方法的时候添加了flags参数,用来获取类的所有方法。

使用中给IMethodMonitor接口加了一个void SetMethod(MethodInfo method)方法,用来把原始方法信息传递给我们自己的方法,简化我们自己函数内的反射操作(获取.Net框架内的类型敲的字符串比较复杂,有了MethodInfo就是一个属性调用的事)。

准备好了

有了DKIM.Net提供的思路来获取邮件内容,搬来DotNetDetour hook修改 .Net系统类的方法,邮件DKIM签名唾手可得~

参考文章:

C#发送DKIM签名的邮件》:发现DKIM.Net

RFC 6376》:DKIM签名规则

DKIM指引》:QQ提供的DKIM签名、验证规则文档

自己写的一个可以hook .net方法的库》:发现DotNetDetour

DKIM 测试》:测试签名,测试前提:需要有一个自己的域名,并配置邮箱域名的DKIM公钥

方法文档

EMail_DKIM.cs

邮件进行DKIM签名和验证的所有代码都在里面。

EMail_DKIM类:提供签名Sign和验证Verify

EMail_DKIM_RAW_EML类:提供ParseOrNull用来解析一封.eml文件内容。

EMail_DKIM_MailMessageText类:提供ToRAW用来获取MailMessage的全部内容,并转成EMail_DKIM_RAW_EML格式。

EMail.cs

封装的一个发送邮件的功能。

主要提供TimeoutMillisecond,ClientName设置,一堆添加附件的方法AddAttachment(x,x,x),最后Send发送邮件。

EMail_Unit.cs

封装的一些通用方法,如:base64。都是比较周边的功能。

/Lib/RSA-csharp目录

这个目录里面是我的RSA-csharp仓库代码,用来解析PEM秘钥对的。

/Lib/DotNetDetour目录

这个目录里面是DotNetDetour库,使用的这个版本代码。已经修改过,用来支持私有方法的hook。

任意邮箱收件地址查询

比如qq邮箱,smtp.qq.com这种是发件用的地址,不是收件地址,接收邮件的地址需要进行mx查询。有了收件地址就可以发送任意邮件给他,他收不收是另外一回事,比如伪造发件人。

mx查询方法:

比如查询qq邮箱的收件地址

> nslookup
> set type=mx
> qq.com

非权威应答:
qq.com  MX preference = 30, mail exchanger = mx1.qq.com
qq.com  MX preference = 20, mail exchanger = mx2.qq.com
qq.com  MX preference = 10, mail exchanger = mx3.qq.com

然后响应的mail exchanger就是收件地址,随便挑一个给他发垃圾邮件。

邮箱域名DKIM公钥查询

要验证一份邮件的签名,需要先获取公钥(有私钥用私钥验证也可以)。给个邮箱然后查询公钥的方法(比如QQ邮箱):

步骤1:打开邮件源码获取到DKIM-Signature中的s参数(selector),QQ为s201512
步骤2:和QQ邮箱拼接出ns txt记录名称:s201512._domainkey.qq.com

> nslookup
> set type=txt
> s201512._domainkey.qq.com

非权威应答:
s201512._domainkey.qq.com       text =

        "v=DKIM1; k=rsa; p=MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDPsFIOSteMStsN6
15gUWK2RpNJ/B/ekmm4jVlu2fNzXADFkjF8mCMgh0uYe8w46FVqxUS97habZq6P5jmCj/WvtPGZAX49j
mdaB38hzZ5cUmwYZkdue6dM17sWocPZO8e7HVdq7bQwfGuUjVuMKfeTB3iNeo6/hFhb9TmUgnwjpQIDA
QAB"

然后响应的text内的p参数就是公钥了,copy出来拼成PEM格式就可以拿来进行DKIM验证。

线上DKIM签名测试

测试需要有一个域名并且配置好相应ns DKIM的 txt记录。

本次测试实例代码:

var rsa = new RSA.RSA(@"-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
私钥内容
-----END RSA PRIVATE KEY-----
", true);

var mail = new EMail("mail.appmaildev.com", 25);
mail.TryUseDKIM(new EMail_DKIM("email.jiebian.life", "email", rsa));
mail.FromEmail = "test-7ea72484@email.jiebian.life";
mail.ToEmail("test-7ea72484@appmaildev.com");
var res=mail.Send("测试", "测试内容");
Console.WriteLine(res.IsError?"发送失败:"+res.ErrorMessage:"发送成功");

本次测试报告:见images/report-7ea72484.txt

相关截图

测试线上结果:

测试结果

开始线上测试:

开始测试

控制台运行:

控制台运行

posted @ 2018-11-11 17:09 xiangyuecn 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏