Sign and verify SOAP messages for SMEV using .NET

using System;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
using System.Xml;
using System.Security.Cryptography.Xml;

namespace Samples.Xml.cs
{
    class SignSmevRequest
    {
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            // Разбираем аргументы
            if (args.Length < 2)
            {
                Console.WriteLine("<doc_to_sign> <signed_doc>");
                return;
            }

            X509Store certStore = new X509Store(StoreLocation.CurrentUser);
            certStore.Open(OpenFlags.ReadOnly);
            X509Certificate2Collection certs = X509Certificate2UI.SelectFromCollection(
                                                                            certStore.Certificates,
                                                                            "Выберите сертификат",
                                                                            "Пожалуйста, выберите сертификат электронной подписи",
                                                                            X509SelectionFlag.SingleSelection);

            if (certs.Count == 0)
            {
                Console.WriteLine("Сертификат не выбран.");
                return;
            }

            // Подписываем запрос
            SignXmlFile(args[0], args[1], certs[0]);

            // Проверяем подпись
            VerifyXmlFile(args[1]);
        }

        static void SignXmlFile(string FileName, string SignedFileName, X509Certificate2 Certificate)
        {
            System.Xml.XmlDocument doc = new XmlDocument();
            doc.PreserveWhitespace = false;
            doc.Load(new XmlTextReader(FileName));

            // Класс с перегруженным GetIdElement для корректной обработки wsu:Id
            MySignedXml signedXml = new MySignedXml(doc);
            signedXml.SigningKey = Certificate.PrivateKey;
            Reference reference = new Reference();
            reference.Uri = "#body";
#pragma warning disable 612
            //warning CS0612: 'CryptoPro.Sharpei.Xml.CPSignedXml.XmlDsigGost3411UrlObsolete' is obsolete

            reference.DigestMethod = CryptoPro.Sharpei.Xml.CPSignedXml.XmlDsigGost3411UrlObsolete;

#pragma warning restore 612

            XmlDsigEnvelopedSignatureTransform env = new XmlDsigEnvelopedSignatureTransform();
            reference.AddTransform(env);
            XmlDsigExcC14NTransform c14 = new XmlDsigExcC14NTransform();
            reference.AddTransform(c14);
            signedXml.AddReference(reference);
            KeyInfo keyInfo = new KeyInfo();
            keyInfo.AddClause(new KeyInfoX509Data(Certificate));
            signedXml.KeyInfo = keyInfo;
            signedXml.SignedInfo.CanonicalizationMethod = c14.Algorithm;

#pragma warning disable 612
            //warning CS0612: 'CryptoPro.Sharpei.Xml.CPSignedXml.XmlDsigGost3411UrlObsolete' is obsolete

            signedXml.SignedInfo.SignatureMethod = CryptoPro.Sharpei.Xml.CPSignedXml.XmlDsigGost3410UrlObsolete;

#pragma warning restore 612

            signedXml.ComputeSignature();
            XmlElement xmlDigitalSignature = signedXml.GetXml();
            doc.GetElementsByTagName("ds:Signature")[0].PrependChild(doc.ImportNode(xmlDigitalSignature.GetElementsByTagName("SignatureValue")[0], true));
            doc.GetElementsByTagName("ds:Signature")[0].PrependChild(doc.ImportNode(xmlDigitalSignature.GetElementsByTagName("SignedInfo")[0], true));
            doc.GetElementsByTagName("wsse:BinarySecurityToken")[0].InnerText = xmlDigitalSignature.GetElementsByTagName("X509Certificate")[0].InnerText;

            using (XmlTextWriter xmltw = new XmlTextWriter(SignedFileName,
                new UTF8Encoding(false)))
            {
                doc.WriteTo(xmltw);
            }
        }

        static void VerifyXmlFile(string SignedFileName)
        {
            // Создаем новый XML документ в памяти.
            XmlDocument xmlDocument = new XmlDocument();

            // Сохраняем все пробельные символы, они важны при проверке
            // подписи.
            xmlDocument.PreserveWhitespace = true;

            // Загружаем подписанный документ из файла.
            xmlDocument.Load(SignedFileName);

            // Ищем все node "Signature" и сохраняем их в объекте XmlNodeList
            XmlNodeList nodeList = xmlDocument.GetElementsByTagName(
                "Signature", SignedXml.XmlDsigNamespaceUrl);

            Console.WriteLine("Найдено:{0} подпис(ей).", nodeList.Count);

            // Проверяем все подписи.
            for (int curSignature = 0; curSignature < nodeList.Count; curSignature++)
            {
                // Создаем объект SignedXml для проверки подписи документа.
                MySignedXml signedXml = new MySignedXml(xmlDocument);

                // Загружаем узел с подписью.
                signedXml.LoadXml((XmlElement)nodeList[curSignature]);

                // SignXml самостоятельно не найдет сертификат подписи
                // т.к. он лежит вне узла Signature.
                // Поэтому самостоятельно извлечем сертификат по ссылке из KeyInfo
                // и явно зададим открытый ключ для проверки подписи.
                XmlNodeList referenceList = signedXml.KeyInfo.GetXml().GetElementsByTagName(
                                                                                    "Reference",
                                                                                    "http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-secext-1.0.xsd");

                if (referenceList.Count == 0)
                {
                    throw new XmlException("Не удалось найти ссылку на сертификат");
                }

                // Ищем среди аттрибутов ссылку на сертификат.
                string binaryTokenReference = null;
                foreach (XmlAttribute attribute in referenceList[0].Attributes)
                {
                    if (attribute.Name.ToUpper().Equals("URI"))
                    {
                        // Получаем ссылку на сертификат.
                        // формат #Value. '#' - нужно выбросить.
                        binaryTokenReference = attribute.Value.Substring(1);
                        break;
                    }
                }

                if (string.IsNullOrEmpty(binaryTokenReference))
                {
                    throw new XmlException("Не удалось найти ссылку на сертификат");
                }

                // Получаем узел BinarySecurityToken с закодированным в base64 сертификатом
                XmlElement binaryTokenElement = signedXml.GetIdElement(xmlDocument, binaryTokenReference);

                if (binaryTokenElement == null)
                {
                    throw new XmlException("Не удалось найти сертификат");
                }

                // Декодируем сертификат
                byte[] certBytes = Convert.FromBase64String(binaryTokenElement.InnerText);
                X509Certificate2 cert = new X509Certificate2();
                cert.Import(certBytes);

                // Проверяем подпись и выводим результат.
                bool result = signedXml.CheckSignature(cert.PublicKey.Key);

                // Выводим результат проверки подписи в консоль.
                if (result)
                    Console.WriteLine("XML подпись[{0}] верна.", curSignature + 1);
                else
                    Console.WriteLine("XML подпись[{0}] не верна.", curSignature + 1);
            }
        }

        //Класс MySignedXml
        class MySignedXml : SignedXml
        {
            public MySignedXml(XmlDocument document)
                : base(document)
            {
            }
            public override XmlElement GetIdElement(XmlDocument document, string idValue)
            {
                XmlNameTable myXmlNameTable = new NameTable();
                XmlNamespaceManager myNamespacemanager = new XmlNamespaceManager(myXmlNameTable);
                myNamespacemanager.AddNamespace("wsu",
                        "http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd");
                XmlNodeList lst = document.SelectNodes("//*[@wsu:Id='" + idValue + "' or @wsu:ID='" + idValue +
                        "' or @wsu:ID='" + idValue + "']", myNamespacemanager);
                if (lst.Count != 1)
                    return null;
                return (XmlElement)lst.Item(0);
            }
        }
    }
}