C# 加密术
程序员文章站
2022-04-16 09:44:21
加密技术在C#中的应用，包括：散列算法，对称加密技术，非对称加密技术，数字签名的简单介绍 ......
本文是利用一个简单的小例子，简述C#中和加密术有关的内容，仅供学习参考用。
概述
随着信息技术的发展，计算机网络为信息的获取、传输、处理、利用与共享提供了一个高效、快捷、安全的通信环境和传输通道，网络信息安全也变得越来越重要。信息安全主要包括两个方面的内容：信息存储安全和信息传输安全。保证网络中信息安全的主要技术是数据的加密与解密。如下图示，说明了加密与解密的过程。
公式算法表示如下：
加密公式：c=Eke(m) （11.1） 解密公式：m=Dkd(c) （11.2）其中m代表明文，c代表密文，E是加密算法，D是解密算法，参数ke称为加密密钥，参数kd称为解密密钥
涉及知识点
- HASH算法 ：散列函数是现代密码系统的基础。这些函数将任意长度的二进制字符串映射为固定长度的二进制字符串（称为散列值）
- 对称加密算法：指对信息的加密和解密都使用相同的密钥。
- 非对称加密算法：非对称加密算法对信息的加密与解密使用不同的密钥，用来加密的密钥是可以公开的，用来解密的密钥需要保密
- 数字签名术：数字签名技术结合散列算法和非对称加密技术来进行篡改检测和解决相关的身份验证问题。这就像在现实生活中用亲笔签名来保证文件或资料的真实性一样。
散列算法
散列算法主要有MD5【Message Digest Algorithm】，RIPEMD160【RACE Integrity Primitives Evaluation Message Digest】和SHA【Secure Hash Algorithm】，SHA又分为SHA1，SHA256，SHA384，SHA512，【散列算法不可逆，是单向操作】如下如所示：
关于散列算法，效果图如下：
HASH算法核心代码如下：
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Security.Cryptography; 5 using System.Text; 6 using System.Threading.Tasks; 7 8 namespace DemoCrtpto 9 { 10 /// <summary> 11 /// 信息摘要帮助类 12 /// </summary> 13 public class HashHelper 14 { 15 #region 信息摘要 16 17 /// <summary> 18 /// MD5信息摘要 19 /// </summary> 20 /// <param name="source"></param> 21 /// <returns></returns> 22 public static string GetInfoByMd5(string source) 23 { 24 HashAlgorithm hash = getHashAlgorithm(HashType.MD5); 25 return Encrypto(hash, source); 26 } 27 28 public static string GetInfoBySHA1(string source) 29 { 30 HashAlgorithm hash = getHashAlgorithm(HashType.SHA1); 31 return Encrypto(hash, source); 32 } 33 34 public static string GetInfoBySHA256(string source) 35 { 36 HashAlgorithm hash = getHashAlgorithm(HashType.SHA256); 37 return Encrypto(hash, source); 38 } 39 40 public static string GetInfoBySHA384(string source) 41 { 42 HashAlgorithm hash = getHashAlgorithm(HashType.SHA384); 43 return Encrypto(hash, source); 44 } 45 46 public static string GetInfoBySHA512(string source) 47 { 48 HashAlgorithm hash = getHashAlgorithm(HashType.SHA512); 49 return Encrypto(hash, source); 50 } 51 52 public static string GetInfoByRipeMD(string source) 53 { 54 HashAlgorithm hash = getHashAlgorithm(HashType.RIPEMD); 55 return Encrypto(hash, source); 56 } 57 58 #endregion 59 60 /// <summary> 61 /// 根据类型获取摘要算法名称 62 /// </summary> 63 /// <param name="t"></param> 64 /// <returns></returns> 65 private static HashAlgorithm getHashAlgorithm(HashType t) { 66 HashAlgorithm hash; 67 switch (t) { 68 case HashType.MD5: 69 hash = new MD5CryptoServiceProvider(); 70 break; 71 case HashType.SHA1: 72 hash = new SHA1Managed(); 73 break; 74 case HashType.SHA256: 75 hash = new SHA256Managed(); 76 break; 77 case HashType.SHA384: 78 hash = new SHA384Managed(); 79 break; 80 case HashType.SHA512: 81 hash = new SHA512Managed(); 82 break; 83 case HashType.RIPEMD: 84 hash = new RIPEMD160Managed(); 85 break; 86 default: 87 hash = new MD5CryptoServiceProvider(); 88 break; 89 } 90 return hash; 91 } 92 93 /// <summary> 94 /// 加密 95 /// </summary> 96 /// <param name="hash"></param> 97 /// <param name="source"></param> 98 /// <returns></returns> 99 private static string Encrypto(HashAlgorithm hash, string source) { 100 string dest = string.Empty; 101 try 102 { 103 byte[] btSource = Encoding.Default.GetBytes(source); 104 byte[] btDest = hash.ComputeHash(btSource); 105 dest = Convert.ToBase64String(btDest, 0, btDest.Length); 106 } 107 catch (Exception ex) 108 { 109 throw ex; 110 } 111 return dest; 112 } 113 } 114 115 /// <summary> 116 /// 信息摘要类型 117 /// </summary> 118 public enum HashType { 119 MD5=0, 120 SHA1=1, 121 SHA256=2, 122 SHA384=3, 123 SHA512=4, 124 RIPEMD=5 125 } 126 }
对称加密算法
关于对称加密算法，主要有DES【Data Encryption Standard / 数据加密标准】 , 3DES【三重数据加密算法】,RC2【Rivest Cipher】，Rijndael【又称AES:Advanced Encryption Standard】。如下图所示：
关于对称加密算法，效果图如下：
对称加密算法的核心代码如下：
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.IO; 4 using System.Linq; 5 using System.Security.Cryptography; 6 using System.Text; 7 using System.Threading.Tasks; 8 9 namespace DemoCrtpto 10 { 11 /// <summary> 12 /// 对称加密算法帮助类 13 /// </summary> 14 public class SymHelper 15 { 16 #region DES加密 17 18 /// <summary> 19 /// DES加密 20 /// </summary> 21 /// <param name="source"></param> 22 /// <param name="key"></param> 23 /// <param name="iv"></param> 24 /// <returns></returns> 25 public static string GetEnCryptoInfoByDES(string source, string key, string iv) 26 { 27 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.DES); 28 return Encrypto(sym, source, key, iv); 29 30 } 31 32 /// <summary> 33 /// DES解密 34 /// </summary> 35 /// <param name="dest"></param> 36 /// <param name="key"></param> 37 /// <param name="iv"></param> 38 /// <returns></returns> 39 public static string GetDeCryptoInfoByDES(string dest, string key, string iv) 40 { 41 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.DES); 42 return Decrypto(sym, dest, key, iv); 43 44 } 45 46 #endregion 47 48 #region RC2加密与解密 49 50 /// <summary> 51 /// RC2加密 52 /// </summary> 53 /// <param name="source"></param> 54 /// <param name="key"></param> 55 /// <param name="iv"></param> 56 /// <returns></returns> 57 public static string GetEnCryptoInfoByRC2(string source, string key, string iv) 58 { 59 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.RC2); 60 return Encrypto(sym, source, key, iv); 61 62 } 63 64 /// <summary> 65 /// RC2解密 66 /// </summary> 67 /// <param name="dest"></param> 68 /// <param name="key"></param> 69 /// <param name="iv"></param> 70 /// <returns></returns> 71 public static string GetDeCryptoInfoByRC2(string dest, string key, string iv) 72 { 73 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.RC2); 74 return Decrypto(sym, dest, key, iv); 75 76 } 77 78 #endregion 79 80 #region 3DES加密与解密 81 82 /// <summary> 83 /// 3DES加密 84 /// </summary> 85 /// <param name="source"></param> 86 /// <param name="key"></param> 87 /// <param name="iv"></param> 88 /// <returns></returns> 89 public static string GetEnCryptoInfoBy3DES(string source, string key, string iv) 90 { 91 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.TripleDES); 92 return Encrypto(sym, source, key, iv); 93 94 } 95 96 /// <summary> 97 /// 3DES解密 98 /// </summary> 99 /// <param name="dest"></param> 100 /// <param name="key"></param> 101 /// <param name="iv"></param> 102 /// <returns></returns> 103 public static string GetDeCryptoInfoBy3DES(string dest, string key, string iv) 104 { 105 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.TripleDES); 106 return Decrypto(sym, dest, key, iv); 107 108 } 109 110 #endregion 111 112 #region Rijndael加密与解密 113 114 /// <summary> 115 /// Rijndael加密 116 /// </summary> 117 /// <param name="source"></param> 118 /// <param name="key"></param> 119 /// <param name="iv"></param> 120 /// <returns></returns> 121 public static string GetEnCryptoInfoByRijndael(string source, string key, string iv) 122 { 123 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.Rijndael); 124 return Encrypto(sym, source, key, iv); 125 126 } 127 128 129 /// <summary> 130 /// Rijndael解密 131 /// </summary> 132 /// <param name="dest"></param> 133 /// <param name="key"></param> 134 /// <param name="iv"></param> 135 /// <returns></returns> 136 public static string GetDeCryptoInfoByRijndael(string dest, string key, string iv) 137 { 138 SymmetricAlgorithm sym = getSymmetricAlgorithm(SymType.Rijndael); 139 return Decrypto(sym, dest, key, iv); 140 } 141 142 #endregion 143 144 public static SymmetricAlgorithm getSymmetricAlgorithm(SymType t) 145 { 146 SymmetricAlgorithm sym; 147 switch (t) 148 { 149 case SymType.DES: 150 sym = new DESCryptoServiceProvider(); 151 break; 152 case SymType.RC2: 153 sym = new RC2CryptoServiceProvider(); 154 break; 155 case SymType.TripleDES: 156 sym = new TripleDESCryptoServiceProvider(); 157 break; 158 case SymType.Rijndael: 159 sym = new RijndaelManaged(); 160 break; 161 default: 162 sym = new DESCryptoServiceProvider(); 163 break; 164 } 165 return sym; 166 } 167 168 /// <summary> 169 /// 加密 170 /// </summary> 171 /// <param name="sym"></param> 172 /// <param name="source"></param> 173 /// <param name="key"></param> 174 /// <param name="iv"></param> 175 /// <returns></returns> 176 private static string Encrypto(SymmetricAlgorithm sym, string source, string key, string iv) 177 { 178 string dest = string.Empty; 179 try 180 { 181 byte[] btnSource = Encoding.Default.GetBytes(source); 182 //1.创建对称加密算法实例创建对称加密算法实例 183 sym.Mode = CipherMode.CBC; 184 int keyLen = sym.LegalKeySizes[0].MaxSize / 8; 185 int ivLen = sym.BlockSize / 8; 186 if (key.Length < keyLen) 187 { 188 key = key.PadRight(keyLen, '0'); 189 } 190 if (iv.Length < ivLen) 191 { 192 iv = iv.PadRight(ivLen, '0'); 193 } 194 //使用 PBKDF1 算法的扩展从密码派生密钥 195 PasswordDeriveBytes pkey = new PasswordDeriveBytes(key, 196 ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes("123456")); 197 198 //2.设置初始化参数，包括密钥和初始化向量等 199 sym.Key = pkey.GetBytes(key.Length); //Encoding.Default.GetBytes(key); 200 sym.IV = Encoding.Default.GetBytes(iv); 201 //3.使用CreateEncryptor方法创建加密实例 202 ICryptoTransform trans = sym.CreateEncryptor(); 203 //4.创建加密流 204 MemoryStream ms = new MemoryStream(); 205 CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, trans, CryptoStreamMode.Write); 206 //5.利用加密流进行数据加密 207 cs.Write(btnSource, 0, btnSource.Length); 208 cs.FlushFinalBlock(); 209 //6.返回密文 210 byte[] cryptoByte = ms.ToArray(); 211 dest = Convert.ToBase64String(cryptoByte, 0, cryptoByte.GetLength(0)); 212 } 213 catch (Exception ex) 214 { 215 throw ex; 216 } 217 return dest; 218 } 219 220 /// <summary> 221 /// 解密 222 /// </summary> 223 /// <param name="sym"></param> 224 /// <param name="dest"></param> 225 /// <param name="key"></param> 226 /// <param name="iv"></param> 227 /// <returns></returns> 228 private static string Decrypto(SymmetricAlgorithm sym, string dest, string key, string iv) 229 { 230 string source = string.Empty; 231 try 232 { 233 byte[] btnDest = Convert.FromBase64String(dest); 234 //1.创建对称加密算法实例创建对称加密算法实例 235 sym.Mode = CipherMode.CBC; 236 int keyLen = sym.LegalKeySizes[0].MaxSize / 8; 237 int ivLen = sym.BlockSize / 8; 238 if (key.Length < keyLen) 239 { 240 key = key.PadRight(keyLen, '0'); 241 } 242 if (iv.Length < ivLen) 243 { 244 iv = iv.PadRight(ivLen, '0'); 245 } 246 //使用 PBKDF1 算法的扩展从密码派生密钥 247 PasswordDeriveBytes pkey = new PasswordDeriveBytes(key, 248 ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes("123456")); 249 //2.设置初始化参数，包括密钥和初始化向量等 250 sym.Key = pkey.GetBytes(key.Length); //Encoding.Default.GetBytes(key); 251 sym.IV = Encoding.Default.GetBytes(iv); 252 //3.使用CreateDecryptor方法创建解密实例 253 ICryptoTransform trans = sym.CreateDecryptor(); 254 //4.创建解密流 255 MemoryStream ms = new MemoryStream(btnDest, 0, btnDest.Length); 256 CryptoStream cs = new
赞 (0)
打赏
微信扫一扫
相关文章:
-
-
酷冷至尊MasterPlus+打造灯光秀：PC画面同步房间色彩
1月8日，一年一度的ces消费电子大展拉开大幕，著名计算机配件外设厂商酷冷至尊也带来了诸多新品和惊喜，尤其是在硬件之外，还结合软... [阅读全文] -
功能简介：包含上一页、下一页、首页、尾页、跳转页面等功能。 编码寄语：化繁为简，则豁然开朗。 运行截图： 关键步骤： $page_banner = ... [阅读全文]
-
海韵电子有限公司自1981年以来一直在设计和制造pc电源，是世界上最受尊敬的制造商之一。他们不仅以自己的名义销售电源，而且还是众... [阅读全文]
-
导出到Excel，基本是很多单据的标配功能了。笔者之前将Datagridview的数据导出到Excel时，将数据一个单元格一个单元格的写入，效率奇慢... [阅读全文]
-
版权声明：本文内容由互联网用户贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。 如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 2386932994@qq.com 举报，一经查实将立刻删除。
下一篇： Oracle文本函数简介
发表评论