上一篇首要介绍.NET的散列加密

   
离过大年又近了一天,归家已是近在近些日子,有人欢跃有人愁,因为过几天就得经历每年1度的装X大戏,亲人朋友加同学的各方吹牛,所以得靠一剂年初奖来装饰3个安稳的年,在此间笔者想起了1个难题“论装逼的技巧性和重大”。

 
 都是老车手了,不聊天,站在外头的都跻身,然后请前面包车型客车把门关一下,大家随后出发。

 
 上一篇首要介绍.NET的散列加密,散列算法重要用于具名等操作,在大家的花色中,假如对加密从没特地的须求,一般都以运用的相反相成加密方法,因为这种加密方法相较其余加密方法较为简单,然则这种加密方法比较的全速,所以今日就介绍一下.NET的对称加密方法。

壹.DotNet对称加密概述:

 
 对称加密是利用单密钥加密方法,那也就代表加密和平消除密都以用同2个密钥。依照密码学的相干定义,对称加密系统的组成都部队分有四个,分别是当面空间,密文空间,密钥空间,加密上空,解密算法。接下来用3个暗指图来表示一下:

  图片 1

 
 DotNet对称加密算法的主旨是1个密码函数,该函数将一定大小的新闻数据块(纯文本)转变来加密数据库(加密文件)。转化为加密文书或重建为纯文本都亟待密钥,加密是可逆的,可能说是双向的长河,能够应用密钥来反转加密作用一视同仁建纯文本。

 
 大诸多对称加密算法是在不相同的密码情势下运作,在密码函数管理数量从前,那一个情势钦定了预备那一个多少的不等措施。密码形式有:电子代码薄情势,密码块链接,密码反馈形式。

   有关块值填充的原委在上面会讲课到。

二.DotNet对称加密类解析:

   一.对称加密分类:

      (一).在.NET中对称加密算法分类有如下结构图:

图片 2

      (二).对于.NET对称加密算法的证实如下表格:

算法名称

算法说明

DES加密算法 采用的是分组加密方式,使用56位密钥加密64位明文,最后产生64位密文
3DES加密算法 采用168位的密钥,三重加密,速度比较的慢
TripleDES加密算法 用两个密钥对数据进行3次加密/解密运算
RC2加密算法 运用密钥长度可变,对明文采取64位分组加密
RC4加密算法 运用一个密钥长度可变的面向字节流的加密算法,以随机置换为基础
RC5加密算法 运用一种分组长度、密钥长度、加密迭代轮数都可变的分组加密算法。(包含密钥扩展、加密算法、解密算法)
RC6加密算法 RC6继承了RC5的循环移位思想,RC6是输入的明文由原先2个区扩展为4个块区
Rijndael加密算法 运用反复运算的加密算法,允许数据区块及密钥的长度可变。数据区块与密钥长度的变动时各自独立的

   二.DotNet对称加密中坚目的深入分析:

     在.NET中对称算法的档案的次序结构如下图:

图片 3

      Ⅰ.SymmetricAlgorithm类解析:

         
SymmetricAlgorithm类允许配置二个算法(选用尺寸,填充形式)并制造加密和平化解密数据的实例;不可能动用该类和导出达成类来种子直接管理多少。接下来大家实际领悟一下SymmetricAlgorithm类的部分措施和性质。该类是3个抽象类,是兼备对称加密算法基类。在利用派生类时,假如仅在用完对象后恐吓垃圾回收是远远不足的,须要对该对象出示的调用clear方法,以便在假释对象从前将指标中所包涵的保有敏感数据清除。

         (一).IV属性:获取或设置对称算法的初叶化向量。

  public virtual byte[] IV
    {
      get
      {
        if (this.IVValue == null)
          this.GenerateIV();
        return (byte[]) this.IVValue.Clone();
      }
      set
      {
        if (value == null)
          throw new ArgumentNullException("value");
        if (value.Length != this.BlockSizeValue / 8)
          throw new CryptographicException(Environment.GetResourceString("Cryptography_InvalidIVSize"));
        this.IVValue = (byte[]) value.Clone();
      }
    }

   
该属于使用字节数组的样式表示Key,该属性具备get和set属性,表明该属性是可读可写的,该属性为虚属性,能够在子类中重写。Key属性是用来博取或设置对称算法的密钥,密钥就可以使用于加密也得以行使于解密。

   (二).LegalBlockSizes属性: 获取对称算法帮忙的块大小(以位为单位)。

 public virtual KeySizes[] LegalBlockSizes
    {
      get
      {
        return (KeySizes[]) this.LegalBlockSizesValue.Clone();
      }
    }

  该属性为虚属性,在子类中可重写,该属性是只读属性。

    (三).Create()方法:创立用于实行对称算法的钦点加密对象。

public static SymmetricAlgorithm Create(string algName)
    {
      return (SymmetricAlgorithm) CryptoConfig.CreateFromName(algName);
    }

 
 该办法CryptoConfig.CreateFromName()方法在前方壹篇介绍过,在此地就不做具体的牵线,Create()接收3个SymmetricAlgorithm类型的字符串参数,钦命此次System.Security.Cryptography.SymmetricAlgorithm字符串。

   (4).Mode属性:获取或安装对称算法的运算形式。

 public virtual CipherMode Mode
    {
      get
      {
        return this.ModeValue;
      }
      set
      {
        if (value < CipherMode.CBC || CipherMode.CFB < value)
          throw new CryptographicException(Environment.GetResourceString("Cryptography_InvalidCipherMode"));
        this.ModeValue = value;
      }
    }

 
 该属性是三个虚属性,获取和设置密码代码,拉取希图数据,由代码能够见到,该属性含有1个枚举类型CipherMode,大家接下去领会一下以此枚举类型:

     CipherMode枚举类型:钦定用于加密的块加密格局。

    [ComVisible(true)]
    public enum CipherMode
    {
        CBC = 1,
        ECB = 2,
        OFB = 3,
        CFB = 4,
        CTS = 5
    }

 
 CBC(密码块链):该方式引进类举报;ECB(电子密码本):该形式分别加密各种块;OFB(输出反馈):该格局将一点点递增的纯文本甩卖改成密码文本,而不是以此管理任何块;CFB(密码反馈):该情势将一丢丢递增的纯文本甩卖成密码文本,而不是二遍拍卖任何块;CTS(密码文本窃用):该情势管理别的长度的纯文本并发出长度与纯文本长度相配的密码文本。

   (伍).Padding属性: 获取或安装对称算法中选取的填充方式。

public virtual PaddingMode Padding
    {
      get
      {
        return this.PaddingValue;
      }
      set
      {
        if (value < PaddingMode.None || PaddingMode.ISO10126 < value)
          throw new CryptographicException(Environment.GetResourceString("Cryptography_InvalidPaddingMode"));
        this.PaddingValue = value;
      }
    }

   该属性是对称算法中采纳的填充方式,暗中认可值为
PKCS7。该属性可读可写,填充数据的部分块。由该属性可见三个枚举类型PaddingMode。

   
 PaddingMode枚举:钦命当音信数据块相当短时要运用的填充类型,比加密操作所需的百分百字节数。

    [ComVisible(true)]
    public enum PaddingMode
    {
        None = 1,
        PKCS7 = 2,
        Zeros = 3,
        ANSIX923 = 4,
        ISO10126 = 5
    }

     该枚举类型有四个成员, None = 1:不填充;PKCS7 =
二:PKCS#柒填充字符串由字节类别组成,种种字节都以相等增多的填充字节的总额; Zeros
= 三:填充字符串由设置为零的字节组成; ANSIX玖二三 = 4:ANSI X
玖二3填充字符串由长度前边填充零的字节种类组成;ISO十12陆 =
五:ISO101二陆填充字符串由长度在此之前的即兴数据整合。

   Ⅱ.ICryptoTransform:

     
ICryptoTransform定义基本的加密改造运算,该接口的实例能够将文纯文本转化成加密文本,可能将加密文本转化为纯文本,每三个ICryptoTransform都是单向的,只可以被用来其创设的指标。该接口的性子和章程如下:

    /// <summary>
    /// 获取输入块大小。
    /// </summary>
    int InputBlockSize { get; }
    /// <summary>
    /// 获取输出块大小。
    /// </summary>
    int OutputBlockSize { get; }
    /// <summary>
    /// 获取一个值,该值指示是否可以转换多个块。
    /// </summary>
    bool CanTransformMultipleBlocks { get; }
    /// <summary>
    /// 获取一个值,该值指示是否可重复使用当前转换。
    /// </summary>
    bool CanReuseTransform { get; }
    /// <summary>
    /// 转换输入字节数组的指定区域,并将所得到的转换复制到输出字节数组的指定区域。
    /// </summary>
    int TransformBlock(byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount, byte[] outputBuffer, int outputOffset);
    /// <summary>
    /// 转换指定字节数组的指定区域。
    /// </summary>
 byte[] TransformFinalBlock(byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount);

 
  ICryptoTransform接口实例并不能够应用于自身,.NET提供了CryptoStream类,定义将数据流链接到加密调换的流。创造CryptoStream的实例须求一个真实流、ICryptoTransform、CryptoStreamMode枚举的值。

三.DotNet对称加密实例:

   1.DES算法加密实例:

        /// <summary> 
        /// 加密数据 
        /// </summary> 
        /// <param name="text"></param> 
        /// <param name="sKey"></param> 
        /// <returns></returns> 
        public static string Encrypt(string text, string sKey)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(text))
            {
                throw new ArgumentNullException(text);
            }
            if (string.IsNullOrEmpty(sKey))
            {
                throw new ArgumentNullException(sKey);
            }
            MemoryStream ms = null;
            DESCryptoServiceProvider des = null;
            try
            {
                des = new DESCryptoServiceProvider();
                var inputByteArray = Encoding.Default.GetBytes(text);
                var bKey = Encoding.ASCII.GetBytes(Md5Hash(sKey).Substring(0, 8));
                des.Key = bKey;
                des.IV = bKey;
                ms = new MemoryStream();
                var cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);
                cs.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);
                cs.FlushFinalBlock();
                var ret = new StringBuilder();
                foreach (byte b in ms.ToArray())
                {
                    ret.AppendFormat("{0:X2}", b);
                }
                return ret.ToString();
            }
            catch (NotSupportedException nsex)
            {
                throw nsex;
            }
            catch (ArgumentNullException arnex)
            {
                throw arnex;
            }
            catch (EncoderFallbackException efex)
            {
                throw efex;
            }
            catch (ArgumentException arex)
            {
                throw arex;
            }
            catch (CryptographicException crex)
            {
                throw crex;
            }
            finally
            {
                if (ms != null)
                {
                    ms.Close();
                }
                if (des != null)
                {
                    des.Clear();
                }
            }
        }

    二.DES算法解密实例:

        /// <summary> 
        /// 解密数据 
        /// </summary> 
        /// <param name="text"></param> 
        /// <param name="sKey"></param> 
        /// <returns></returns> 
        public static string Decrypt(string text, string sKey)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(text))
            {
                throw new ArgumentNullException(text);
            }
            if (string.IsNullOrEmpty(sKey))
            {
                throw new ArgumentNullException(sKey);
            }
            MemoryStream ms = null;
            DESCryptoServiceProvider des = null;
            try
            {
                des = new DESCryptoServiceProvider();
                var len = text.Length / 2;
                byte[] inputByteArray = new byte[len];
                int x;
                for (x = 0; x < len; x++)
                {
                    var i = Convert.ToInt32(text.Substring(x * 2, 2), 16);
                    inputByteArray[x] = (byte)i;
                }
                var bKey = Encoding.ASCII.GetBytes(Md5Hash(sKey).Substring(0, 8));
                des.Key = bKey;
                des.IV = bKey;
                ms = new MemoryStream();
                CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write);
                cs.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);
                cs.FlushFinalBlock();
                return Encoding.Default.GetString(ms.ToArray());
            }
            catch (NotSupportedException nsex)
            {
                throw nsex;
            }
            catch (ArgumentNullException arnex)
            {
                throw arnex;
            }
            catch (EncoderFallbackException efex)
            {
                throw efex;
            }
            catch (ArgumentException arex)
            {
                throw arex;
            }
            catch (CryptographicException crex)
            {
                throw crex;
            }
            finally
            {
                if (ms != null)
                {
                    ms.Close();
                }
                if (des != null)
                {
                    des.Clear();
                }
            }
        }

四.总结:

   
这篇博文主要讲授.NET的对称加密方法,从规律上上课和源码分析,以及提供了相应的实例,援助大家去掌握加密。如有错误和不足之处,接待评批指正。

 

加密算法类别:

     
 DotNet加密方法深入分析–散列加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268700.html

     
 DotNet加密方法解析–对称加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268702.html

     
 DotNet加密方法分析–数字签字:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268709.html

     
 DotNet加密方法分析–非对称加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268705.html

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