DotNet加密方法分析–对如加密

   
离过年还要贴近了一样龙,回家就是邻近于近,有人好有人忧,因为过几龙就是得更每年一度的装逼大戏,亲戚朋友加同学的处处显摆,所以得靠一剂年终奖来装饰一个落实的年景,在这里我想起了一个问题“论装逼的技术性与重要性”。

 
 都是直驾驶员了,不扯,站于外场的且上,然后要后的将门关一下,我们跟着出发。

 
 上平等首重要介绍.NET的散列加密,散列算法主要用来签名等操作,在咱们的花色遭到,如果对加密从未特别之渴求,一般还是利用的相辅相成加密方法,因为这种加密方法相较其他加密方法较为简单,但是这种加密方法比的高速,所以今天便介绍一下.NET之对称加密方法。

一.DotNet针对性如加密概述:

 
 对如加密大凡应用单密钥加密方法,这吗尽管象征加密跟解密都是用以及一个密钥。根据密码学的相关定义,对如加密系的一些来5独,分别是堂而皇之空间,密文空间,密钥空间,加密空间,解密算法。接下来用一个示意图来表示一下:

  图片 1

 
 DotNet对如加密算法的主干是一个密码函数,该函数将定位大小的音讯数据块(纯文本)转换成为加密数据库(加密文书)。转化为加密文件或重建也纯文本都亟待密钥,加密是可逆的,或者说是双向的进程,可以以密钥来反转加密功能并重建纯文本。

 
 大多数对准如加密算法是当不同的密码模式下运作,在密码函数处理多少之前,这些模式指定了准备这些数量的两样措施。密码模式有:电子代码薄模式,密码块链接,密码反馈模式。

   有关块值填充的内容在下面会教到。

二.DotNet对称加密类解析:

   1.针对性如加密分类:

      (1).在.NET中针对如加密算法分类有如下结构图:

图片 2

      (2).对于.NET对如加密算法的验证如下表:

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

   2.DotNet针对如加密基本目标解析:

     在.NET中对称算法的层次结构如下图:

图片 3

      Ⅰ.SymmetricAlgorithm类解析:

         
SymmetricAlgorithm类允许配置一个算法(选择尺寸,填充模式)并创立加密与解密数据的实例;不克采用该类和导出实现类似来种直接处理数量。接下来我们实际了解一下SymmetricAlgorithm类的一部分智及性质。该类是一个抽象类,是有所对如加密算法基类。在以着生类时,如果单纯于为此了对象后劫持垃圾回收是不够的,需要对拖欠目标出示的调用clear方法,以便在刑满释放对象之前用对象被所富含的享有敏感数据清除。

         (1).IV属性:获取或安装对称算法的初始化向量。

  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();
      }
    }

   
该属于行使字节数组的花样表示Key,该属性具有get和set属性,表明该属性是可读而写的,该属性也虚属性,可以以子类中重写。Key属性是因此来博或设置对称算法的密钥,密钥即可使于加密也可使用被解密。

   (2).LegalBlockSizes属性: 获取对称算法支持之丘大小(以各类吗单位)。

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

  该属性为虚属性,在子类中不过还写,该属性是独自念属性。

    (3).Create()方法:创建用于实践针对称算法的指定加密对象。

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

 
 该措施CryptoConfig.CreateFromName()方法以头里一首介绍过,在这边就未开实际的介绍,Create()接收一个SymmetricAlgorithm类型的字符串参数,指定本次System.Security.Cryptography.SymmetricAlgorithm字符串。

   (4).Mode属性:获取或安装对称算法的演算模式。

 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;
      }
    }

 
 该属性是一个虚属性,获取与装置密码代码,拉取准备数据,由代码可以观看,该属性含有一个枚举类型CipherMode,我们连下了解一下是枚举类型:

     CipherMode枚举类型:指定用于加密的片加密模式。

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

 
 CBC(密码块链):该模式引入类举报;ECB(电子密码本):该模式分别加密每个片;OFB(输出反馈):该模式将少量递增的纯粹文本处理改成为密码文本,而非是以之处理任何片;CFB(密码反馈):该模式将少量递增的纯文本处理成密码文本,而非是平赖拍卖整个片;CTS(密码文本窃用):该模式处理任何长度的纯文本并产生长度以及纯文本长度匹配的密码文本。

   (5).Padding属性: 获取或设置对称算法中使用的填模式。

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;
      }
    }

   该属性是针对称算法中运用的填写模式,默认值为
PKCS7。该属性可读而写,填充数据的局部片。由该属性可知一个枚举类型PaddingMode。

   
 PaddingMode枚举:指定当消息数据块较短时如果下的填写类型,比加密操作所急需的成套许节数。

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

     该枚举类型有5独分子, None = 1:不填充;PKCS7 =
2:PKCS#7填充字符串由字节序列组成,每个字节都是当添加的填充充字节的总数; Zeros
= 3:填充字符串由设置也零星底字节组成; ANSIX923 = 4:ANSI X
923填写充字符串由长前面填充零的字节序列组成;ISO10126 =
5:ISO10126填充字符串由长之前的妄动数据整合。

   Ⅱ.ICryptoTransform:

     
ICryptoTransform定义基本的加密移运算,该接口的实例可以用文纯文本转化成为加密文件,或者以加密文本转化为纯文本,每一个ICryptoTransform都是单纯为的,只能被用来其缔造的目的。该接口的属性与措施如下:

    /// <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接口实例并无能够动用让自己,.NET提供了CryptoStream类,定义将数据流链接到加密转换的流动。创建CryptoStream的实例需要一个真实流、ICryptoTransform、CryptoStreamMode枚举的价值。

三.DotNet对如加密实例:

   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();
                }
            }
        }

    2.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:

   
这首博文主要谈解.NET的相得益彰加密方法,从规律及教学与源码分析,以及提供了相应之实例,辅助我们失去了解加密。如发错与不足之处,欢迎评批指正。

 

加密算法系列:

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

     
 DotNet加密方法分析–对如加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268702.html

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

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