.NET中常见的加解密算法详解
目录
- 一、MD5不可逆加密
- 1、校验密码
- 2、防篡改
- 3、急速秒传
- 4、源代码管理工具
- 二、对称可逆加密
- 三、非对称可逆加密
一、MD5不可逆加密
不可逆加密是指将原文加密成密文以后，无法将密文解密成原文。
MD5的算法是公开的，无论是哪种语言，只要需要加密的字符串是相同的，那么经过MD5加密以后生成的结果都是一样的。
.NET框架中已经帮我们实现好了MD5加密，请看下面的例子：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyEncriptDemo
{
public class MD5Encrypt
{
#region MD5
/// <summary>
/// MD5加密,和动网上的16/32位MD5加密结果相同,
/// 使用的UTF8编码
/// </summary>
/// <param name="source">待加密字串</param>
/// <param name="length">16或32值之一,其它则采用.net默认MD5加密算法</param>
/// <returns>加密后的字串</returns>
public static string Encrypt(string source, int length = 32)//默认参数
{
if (string.IsNullOrEmpty(source)) return string.Empty;
HashAlgorithm provider = CryptoConfig.CreateFromName("MD5") as HashAlgorithm;
byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(source);//这里需要区别编码的
byte[] hashValue = provider.ComputeHash(bytes);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
switch (length)
{
case 16://16位密文是32位密文的9到24位字符
for (int i = 4; i < 12; i++)
{
sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));
}
break;
case 32:
for (int i = 0; i < 16; i++)
{
sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));
}
break;
default:
for (int i = 0; i < hashValue.Length; i++)
{
sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));
}
break;
}
return sb.ToString();
}
#endregion MD5
}
}
Main()方法调用：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyEncriptDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// MD5
Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("1"));
Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("1"));
Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("123456孙悟空"));
Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孙悟空"));
Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空"));
Console.ReadKey();
}
}
}
结果：
应用：
1、校验密码
从上面的例子中可以看出，只要字符串相同，那么加密以后的结果就是一样的，利用MD5的这个特性，可以用来做密码校验。在注册的时候把密码用MD5加密然后保存到数据库里面，数据库里面保存的是密文，别人无法看到。登录的时候，在把密码经过MD5加密，然后用加密后的密文和数据库里面保存的密文进行比对，如果相同，则证明密码是一样的；如果不同，证明密码是错误的。
注意：MD5是不能解密的，网上的解密都是基于撞库原理的：即将原文和密文保存到数据库中，每次利用密文去和数据库里保存的密文进行比对，如果比对成功，则解密了。为了防止撞库，可以使密码复杂一些，例如加盐：即在密码的后面加上一段后缀然后加密后在保存到数据库。登录的时候，在密码后面加上同样的后缀，然后加密以后和数据库保存的密码进行比对。
2、防篡改
例如下载VS安装文件，官网下载的文件才是权威的，但是有时会去系统之家这一类的网站下载，如何保证在系统之家下载的安装文件和官网发布的文件是一样的呢？这时就可以利用MD5进行判断。官方在发布VS安装文件的同时，也会发布一个根据该文件生成的MD5码，在系统之家下载完安装文件以后，可以对该安装文件进行一次MD5加密，然后比对官方发布的MD5码和生成的MD5码，如果相同，则证明下载的文件就是官方方便的。那么如何对文件进行MD5呢？请看下面的例子：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyEncriptDemo
{
public class MD5Encrypt
{
#region MD5
/// <summary>
/// MD5加密,和动网上的16/32位MD5加密结果相同,
/// 使用的UTF8编码
/// </summary>
/// <param name="source">待加密字串</param>
/// <param name="length">16或32值之一,其它则采用.net默认MD5加密算法</param>
/// <returns>加密后的字串</returns>
public static string Encrypt(string source, int length = 32)//默认参数
{
if (string.IsNullOrEmpty(source)) return string.Empty;
HashAlgorithm provider = CryptoConfig.CreateFromName("MD5") as HashAlgorithm;
byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(source);//这里需要区别编码的
byte[] hashValue = provider.ComputeHash(bytes);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
switch (length)
{
case 16://16位密文是32位密文的9到24位字符
for (int i = 4; i < 12; i++)
{
sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));
}
break;
case 32:
for (int i = 0; i < 16; i++)
{
sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));
}
break;
default:
for (int i = 0; i < hashValue.Length; i++)
{
sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));
}
break;
}
return sb.ToString();
}
#endregion MD5
#region MD5摘要
/// <summary>
/// 获取文件的MD5摘要
/// </summary>
/// <param name="fileName"></param>
/// <returns></returns>
public static string AbstractFile(string fileName)
{
using (FileStream file = new FileStream(fileName, FileMode.Open))
{
return AbstractFile(file);
}
}
/// <summary>
/// 根据stream获取文件摘要
/// </summary>
/// <param name="stream"></param>
/// <returns></returns>
public static string AbstractFile(Stream stream)
{
MD5 md5 = new MD5CryptoServiceProvider();
byte[] retVal = md5.ComputeHash(stream);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < retVal.Length; i++)
{
sb.Append(retVal[i].ToString("x2"));
}
return sb.ToString();
}
#endregion
}
}
Main()方法里面调用：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyEncriptDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// MD5
//Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("1"));
//Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("1"));
//Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("123456孙悟空"));
//Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孙悟空"));
//Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空113456孙悟空"));
// 对文件进行MD5
string md5Abstract1 = MD5Encrypt.AbstractFile(@"E:\EF一对多.txt");
Console.WriteLine(md5Abstract1);
string md5Abstract2 = MD5Encrypt.AbstractFile(@"E:\EF一对多 - 副本.txt");
Console.WriteLine(md5Abstract2);
Console.ReadKey();
}
}
}
结果：
可以看出，虽然文件的名称不同，但只要文件的内容是相同的，则生成的MD5码就是相同的。
3、急速秒传
以百度云为例：假如从百度云上面下载了一个文件，然后把这个文件在上传到百度云就会急速秒传。因为第一次上传的时候，百度云会对上传的文件进行MD5加密，然后把加密后的MD5码保存下来。下载之后再上传，百度云客户端会先对文件计算MD5，然后将计算的MD5和服务器保存的MD5进行对比，如果一致就不需要在上传了，只需要把服务器上文件的名称修改成和上传文件的名称一致即可。因为上传的文件在服务器上已经存在。（就算修改了文件名称，但生成的MD5还是一样的）
4、源代码管理工具
源代码管理工具实现判断文件是否修改，也是根据MD5进行比对的。
二、对称可逆加密
对称可逆加密：可逆是指加密和解密是可逆的，即可以根据原文得到密文，也可以根据密文得到原文。对称是指加密和解密的密钥是相同的。下面以DES加密为例。
在示例程序中，密钥长度是8位的，写在配置文件中。
读取配置文件获取密钥的代码如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Configuration;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyEncriptDemo
{
public static class Constant
{
public static string DesKey = AppSettings("DesKey", "DesEncript");
private static T AppSettings<T>(string key, T defaultValue)
{
var v = ConfigurationManager.AppSettings[key];
return String.IsNullOrEmpty(v) ? defaultValue : (T)Convert.ChangeType(v, typeof(T));
}
}
}
加密和解密的代码如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyEncriptDemo
{
/// <summary>
/// DES AES Blowfish
/// 对称加密算法的优点是速度快，
/// 缺点是密钥管理不方便，要求共享密钥。
/// 可逆对称加密 密钥长度8
/// </summary>
public class DesEncrypt
{
// 按照8位长度的密钥进行加密
private static byte[] _rgbKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(Constant.DesKey.Substring(0, 8));
// 对称算法的初始化向量
private static byte[] _rgbIV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(Constant.DesKey.Insert(0, "w").Substring(0, 8));
/// <summary>
/// DES 加密
/// </summary>
/// <param name="text">需要加密的值</param>
/// <returns>加密后的结果</returns>
public static string Encrypt(string text)
{
DESCryptoServiceProvider dsp = new DESCryptoServiceProvider();
using (MemoryStream memStream = new MemoryStream())
{
CryptoStream crypStream = new CryptoStream(memStream, dsp.CreateEncryptor(_rgbKey, _rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
StreamWriter sWriter = new StreamWriter(crypStream);
sWriter.Write(text);
sWriter.Flush();
crypStream.FlushFinalBlock();
memStream.Flush();
return Convert.ToBase64String(memStream.GetBuffer(), 0, (int)memStream.Length);
}
}
/// <summary>
/// DES解密
/// </summary>
/// <param name="encryptText"></param>
/// <returns>解密后的结果</returns>
public static string Decrypt(string encryptText)
{
DESCryptoServiceProvider dsp = new DESCryptoServiceProvider();
byte[] buffer = Convert.FromBase64String(encryptText);
using (MemoryStream memStream = new MemoryStream())
{
CryptoStream crypStream = new CryptoStream(memStream, dsp.CreateDecryptor(_rgbKey, _rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
crypStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
crypStream.FlushFinalBlock();
return ASCIIEncoding.UTF8.GetString(memStream.ToArray());
}
}
}
}
Main()方法调用：
string strDes = "张三李四"; string desEn1 = DesEncrypt.Encrypt(strDes); string desDe1 = DesEncrypt.Decrypt(desEn1); Console.WriteLine(strDes.Equals(desDe1));
结果：
注意：对称可逆加密的算法是公开的。
三、非对称可逆加密
非对称可逆加密：可逆是指加密和解密是一样，即根据原文可以得到密文，根据密文也可以得到原文。非对称是指加密和解密的密钥是不同的。下面以RSA加密为例：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyEncriptDemo
{
/// <summary>
/// RSA ECC
/// 可逆非对称加密
/// 非对称加密算法的优点是密钥管理很方便，缺点是速度慢。
/// </summary>
public class RsaEncrypt
{
/// <summary>
/// 获取加密/解密对
/// 给你一个，是无法推算出另外一个的
///
/// Encrypt Decrypt
/// </summary>
/// <returns>Encrypt Decrypt</returns>
public static KeyValuePair<string, string> GetKeyPair()
{
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
string publicKey = RSA.ToXmlString(false);
string privateKey = RSA.ToXmlString(true);
return new KeyValuePair<string, string>(publicKey, privateKey);
}
/// <summary>
/// 加密：内容+加密key
/// </summary>
/// <param name="content"></param>
/// <param name="encryptKey">加密key</param>
/// <returns></returns>
public static string Encrypt(string content, string encryptKey)
{
RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.FromXmlString(encryptKey);
UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
byte[] DataToEncrypt = ByteConverter.GetBytes(content);
byte[] resultBytes = rsa.Encrypt(DataToEncrypt, false);
return Convert.ToBase64String(resultBytes);
}
/// <summary>
/// 解密 内容+解密key
/// </summary>
/// <param name="content"></param>
/// <param name="decryptKey">解密key</param>
/// <returns></returns>
public static string Decrypt(string content, string decryptKey)
{
byte[] dataToDecrypt = Convert.FromBase64String(content);
RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
RSA.FromXmlString(decryptKey);
byte[] resultBytes = RSA.Decrypt(dataToDecrypt, false);
UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
return ByteConverter.GetString(resultBytes);
}
/// <summary>
/// 可以合并在一起的，，每次产生一组新的密钥
/// </summary>
/// <param name="content"></param>
/// <param name="encryptKey">加密key</param>
/// <param name="decryptKey">解密key</param>
/// <returns>加密后结果</returns>
private static string Encrypt(string content, out string publicKey, out string privateKey)
{
RSACryptoServiceProvider rsaProvider = new RSACryptoServiceProvider();
publicKey = rsaProvider.ToXmlString(false);
privateKey = rsaProvider.ToXmlString(true);
UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
byte[] DataToEncrypt = ByteConverter.GetBytes(content);
byte[] resultBytes = rsaProvider.Encrypt(DataToEncrypt, false);
return Convert.ToBase64String(resultBytes);
}
}
}
Main()方法调用：
// 获取加密和解密的密钥 KeyValuePair<string, string> encryptDecrypt = RsaEncrypt.GetKeyPair(); string strValue = "RsaDemo"; string rsaEn1 = RsaEncrypt.Encrypt(strValue, encryptDecrypt.Key);//key是加密的 string rsaDe1 = RsaEncrypt.Decrypt(rsaEn1, encryptDecrypt.Value);//value 解密的 不能反过来用的 Console.WriteLine(strValue.Equals(rsaDe1));
结果：
注意：
1、加密钥和解密钥是根据功能来划分的。
2、私钥和公钥是根据钥匙的公开程度来划分的，加密钥可以作为公钥或者私钥、解密钥也可以作为公钥或者私钥。
到此这篇关于.NET中常见加解密算法的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。
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