C#開發中常用加密解密方法解析

weixin_30588675發表於2020-04-05
C#加密解密

  一、MD5加密演算法

    我想這是大家都常聽過的演算法，可能也用的比較多。那麼什麼是MD5演算法呢？MD5全稱是message-digest algorithm 5，簡單的說就是單向的加密，即是說無法根據密文推匯出明文。

      MD5主要用途：

       1、對一段資訊生成資訊摘要，該摘要對該資訊具有唯一性,可以作為數字簽名。

       2、用於驗證檔案的有效性(是否有丟失或損壞的資料),

       3、對使用者密碼的加密，

       4、在雜湊函式中計算雜湊值

   從上邊的主要用途中我們看到，由於演算法的某些不可逆特徵，在加密應用上有較好的安全性。通過使用MD5加密演算法，我們輸入一個任意長度的位元組串，都會生成一個128位的整數。所以根據這一點MD5被廣泛的用作密碼加密。下面我就像大家演示一下怎樣進行密碼加密。

   先看下演示效果：

具體程式碼如下：

首先需要引入名稱空間：

using System.Security;
using System.Security.Cryptography;
private void btnmd5_Click(object sender, EventArgs e)
{
    MD5 md5 = new MD5CryptoServiceProvider();
    byte[] palindata = Encoding.Default.GetBytes(txtyuan.Text);
    //將要加密的字串轉換為位元組陣列
    byte[] encryptdata=md5.ComputeHash(palindata);
    //將字串加密後也轉換為字元陣列
    txtjiami.Text = Convert.ToBase64String(encryptdata);
    //將加密後的位元組陣列轉換為加密字串
}

這裡我們需要注意的是，不論是在加密的過程中，加密前要將加密字串轉為位元組陣列，加密後也要生成密文的位元組資料，然後再轉化為密文。

    二、RSA加密演算法

    在談RSA加密演算法之前，我們需要先了解下兩個專業名詞，對稱加密和非對稱加密。

    對稱加密即：含有一個稱為金鑰的東西，在訊息傳送前使用金鑰對訊息進行加密，在對方收到訊息之後，使用相同的金鑰進行解密

非對稱加密即：加密和解密使用不同的金鑰的一類加密演算法。這類加密演算法通常有兩個金鑰A和B，使用金鑰A加密資料得到的密文，只有金鑰B可以進行解密操作（即使金鑰A也無法解密），相反，使用了金鑰B加密資料得到的密文，只有金鑰A可以解密。這兩個金鑰分別稱為私鑰和公鑰，顧名思義，私鑰就是你個人保留，不能公開的金鑰，而公鑰則是公開給加解密操作的另一方的。根據不同用途，對資料進行加密所使用的金鑰也不相同（有時用公鑰加密，私鑰解密；有時相反用私鑰加密，公鑰解密）。非對稱加密的代表演算法是RSA演算法。

     瞭解了這兩個名詞下面來講，RSA加密演算法。RSA取名來自開發他們三者的名字。RSA是目前最有影響力的公鑰加密演算法，多用於資料加密和數字簽名。雖然有這麼大的影響力，但是同時它也有一些弊端，它產生金鑰很麻煩，受到素數產生技術的限制，因而難以做到一次一密，分組長度太大等。

     下面通過示例演示使用RSA加密、解密：

     先建立一個全域性的CspParameters物件param

     加密：

private void btnjm_Click(object sender, EventArgs e)
{
　　param = new CspParameters();
　　param.KeyContainerName = "Olive";//密匙容器的名稱，保持加密解密一致才能解密成功
　　using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(param))
　　{
　　　　byte[] plaindata = Encoding.Default.GetBytes(txtyuan.Text);//將要加密的字串轉換為位元組陣列
　　　　byte[] encryptdata = rsa.Encrypt(plaindata, false);//將加密後的位元組資料轉換為新的加密位元組陣列
　　　　txtjiami.Text =Convert.ToBase64String(encryptdata);//將加密後的位元組陣列轉換為字串
　　}
}

解密：

private void btnjiemi_Click(object sender, EventArgs e)
{
    param = new CspParameters();
    param.KeyContainerName = "Olive";
    using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(param))
    {
        byte[] encryptdata = Convert.FromBase64String(this.txtjiami.Text);
        byte[] decryptdata = rsa.Decrypt(encryptdata, false);
        txthjiemi.Text = Encoding.Default.GetString(decryptdata);
    }
}

 效果如圖：

     下面我再通過一個示例向大家演示，通過使用RSA加密演算法產出公匙和私匙

RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();
using (StreamWriter sw = new StreamWriter(@"D:\PublicKey.xml"))//產生公匙
{
    sw.WriteLine(rsa.ToXmlString(false));
}
using (StreamWriter sw = new StreamWriter(@"D:\PrivateKey.xml"))//產生私匙（也包含私匙）
{
    sw.WriteLine(rsa.ToXmlString(false));
}

三、DES加密

    DES加密：使用一個 56 位的金鑰以及附加的 8 位奇偶校驗位，產生最大 64 位的分組大小。這是一個迭代的分組密碼，使用稱為 Feistel 的技術，其中將加密的文字塊分成兩半。使用子金鑰對其中一半應用迴圈功能，然後將輸出與另一半進行“異或”運算；接著交換這兩半，這一過程會繼續下去，但最後一個迴圈不交換。DES 使用 16 個迴圈，使用異或，置換，代換，移位操作四種基本運算。額專業術語就看看得了，下面直接給大家演示一個小demo，以幫助大家的理解。

   先定義一個全域性的位元組陣列和例項化一個全域性的DESCryptoServiceProvider物件

  byte[] buffer;

        DESCryptoServiceProvider DesCSP = new DESCryptoServiceProvider();

加密：

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    MemoryStream ms = new MemoryStream();//先建立 一個記憶體流
    CryptoStream cryStream = new CryptoStream(ms, DesCSP.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);//將記憶體流連線到加密轉換流
    StreamWriter sw = new StreamWriter(cryStream);
    sw.WriteLine(txtyuan.Text);//將要加密的字串寫入加密轉換流
    sw.Close();
    cryStream.Close();
    buffer = ms.ToArray();//將加密後的流轉換為位元組陣列
    txtjiami.Text =Convert.ToBase64String(buffer);//將加密後的位元組陣列轉換為字串
}

 解密：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    MemoryStream ms = new MemoryStream(buffer);//將加密後的位元組資料加入記憶體流中
    CryptoStream cryStream = new CryptoStream(ms, DesCSP.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read);//記憶體流連線到解密流中
    StreamReader sr = new StreamReader(cryStream);
    txthjiemi.Text = sr.ReadLine();//將解密流讀取為字串
    sr.Close();
    cryStream.Close();
    ms.Close();
}

此外還有AES加密演算法，但是AES加密是一個新的可以用於保護電子資料的加密演算法。其產生的密碼是迭代對稱的分組密碼，代加密使用一個迴圈結構，在該迴圈中重複置換和替換輸入資料。因為用的不是很多，在這裡就不再做具體的演示了。

    好了，關於加密這一節就講到這裡了，這裡只是簡單的介紹了幾種常用的加密方法，同時配以簡單的示例，主要的目的在於對這些加密演算法的瞭解和使用，當然，如果需要更深層次的加密僅僅知道這些還是遠遠不夠的，有興趣的朋友可以自己去多瞭解些。希望這些能給大家帶來幫助。也希望大家多多指點！

 

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