.NET中常見的加解密算法詳解
一、MD5不可逆加密
不可逆加密是指將原文加密成密文以後，無法將密文解密成原文。
MD5的算法是公開的，無論是哪種語言，隻要需要加密的字符串是相同的，那麼經過MD5加密以後生成的結果都是一樣的。
.NET框架中已經幫我們實現好瞭MD5加密，請看下面的例子：
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,和動網上的16/32位MD5加密結果相同,
/// 使用的UTF8編碼
/// </summary>
/// <param name="source">待加密字串</param>
/// <param name="length">16或32值之一,其它則采用.net默認MD5加密算法</param>
/// <returns>加密後的字串</returns>
public static string Encrypt(string source, int length = 32)//默認參數
{
if (string.IsNullOrEmpty(source)) return string.Empty;
HashAlgorithm provider = CryptoConfig.CreateFromName("MD5") as HashAlgorithm;
byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(source);//這裡需要區別編碼的
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()方法調用：
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孫悟空"));
Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孫悟空"));
Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空"));
Console.ReadKey();
}
}
}
結果：
應用：
1、校驗密碼
從上面的例子中可以看出，隻要字符串相同，那麼加密以後的結果就是一樣的，利用MD5的這個特性，可以用來做密碼校驗。在註冊的時候把密碼用MD5加密然後保存到數據庫裡面，數據庫裡面保存的是密文，別人無法看到。登錄的時候，在把密碼經過MD5加密，然後用加密後的密文和數據庫裡面保存的密文進行比對，如果相同，則證明密碼是一樣的；如果不同，證明密碼是錯誤的。
註意：MD5是不能解密的，網上的解密都是基於撞庫原理的：即將原文和密文保存到數據庫中，每次利用密文去和數據庫裡保存的密文進行比對，如果比對成功，則解密瞭。為瞭防止撞庫，可以使密碼復雜一些，例如加鹽：即在密碼的後面加上一段後綴然後加密後在保存到數據庫。登錄的時候，在密碼後面加上同樣的後綴，然後加密以後和數據庫保存的密碼進行比對。
2、防篡改
例如下載VS安裝文件，官網下載的文件才是權威的，但是有時會去系統之傢這一類的網站下載，如何保證在系統之傢下載的安裝文件和官網發佈的文件是一樣的呢？這時就可以利用MD5進行判斷。官方在發佈VS安裝文件的同時，也會發佈一個根據該文件生成的MD5碼，在系統之傢下載完安裝文件以後，可以對該安裝文件進行一次MD5加密，然後比對官方發佈的MD5碼和生成的MD5碼，如果相同，則證明下載的文件就是官方方便的。那麼如何對文件進行MD5呢？請看下面的例子：
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,和動網上的16/32位MD5加密結果相同,
/// 使用的UTF8編碼
/// </summary>
/// <param name="source">待加密字串</param>
/// <param name="length">16或32值之一,其它則采用.net默認MD5加密算法</param>
/// <returns>加密後的字串</returns>
public static string Encrypt(string source, int length = 32)//默認參數
{
if (string.IsNullOrEmpty(source)) return string.Empty;
HashAlgorithm provider = CryptoConfig.CreateFromName("MD5") as HashAlgorithm;
byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(source);//這裡需要區別編碼的
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>
/// 獲取文件的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>
/// 根據stream獲取文件摘要
/// </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()方法裡面調用：
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孫悟空"));
//Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孫悟空"));
//Console.WriteLine(MD5Encrypt.Encrypt("113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空113456孫悟空"));
// 對文件進行MD5
string md5Abstract1 = MD5Encrypt.AbstractFile(@"E:\EF一對多.txt");
Console.WriteLine(md5Abstract1);
string md5Abstract2 = MD5Encrypt.AbstractFile(@"E:\EF一對多 - 副本.txt");
Console.WriteLine(md5Abstract2);
Console.ReadKey();
}
}
}
結果：
可以看出，雖然文件的名稱不同，但隻要文件的內容是相同的，則生成的MD5碼就是相同的。
3、急速秒傳
以百度雲為例：假如從百度雲上面下載瞭一個文件，然後把這個文件在上傳到百度雲就會急速秒傳。因為第一次上傳的時候，百度雲會對上傳的文件進行MD5加密，然後把加密後的MD5碼保存下來。下載之後再上傳，百度雲客戶端會先對文件計算MD5，然後將計算的MD5和服務器保存的MD5進行對比，如果一致就不需要在上傳瞭，隻需要把服務器上文件的名稱修改成和上傳文件的名稱一致即可。因為上傳的文件在服務器上已經存在。（就算修改瞭文件名稱，但生成的MD5還是一樣的）
4、源代碼管理工具
源代碼管理工具實現判斷文件是否修改，也是根據MD5進行比對的。
二、對稱可逆加密
對稱可逆加密：可逆是指加密和解密是可逆的，即可以根據原文得到密文，也可以根據密文得到原文。對稱是指加密和解密的密鑰是相同的。下面以DES加密為例。
在示例程序中，密鑰長度是8位的，寫在配置文件中。
讀取配置文件獲取密鑰的代碼如下：
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));
}
}
}
加密和解密的代碼如下：
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
/// 對稱加密算法的優點是速度快，
/// 缺點是密鑰管理不方便，要求共享密鑰。
/// 可逆對稱加密 密鑰長度8
/// </summary>
public class DesEncrypt
{
// 按照8位長度的密鑰進行加密
private static byte[] _rgbKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(Constant.DesKey.Substring(0, 8));
// 對稱算法的初始化向量
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>加密後的結果</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>解密後的結果</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()方法調用：
string strDes = "張三李四"; string desEn1 = DesEncrypt.Encrypt(strDes); string desDe1 = DesEncrypt.Decrypt(desEn1); Console.WriteLine(strDes.Equals(desDe1));
結果：
註意：對稱可逆加密的算法是公開的。
三、非對稱可逆加密
非對稱可逆加密：可逆是指加密和解密是一樣，即根據原文可以得到密文，根據密文也可以得到原文。非對稱是指加密和解密的密鑰是不同的。下面以RSA加密為例：
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
/// 可逆非對稱加密
/// 非對稱加密算法的優點是密鑰管理很方便，缺點是速度慢。
/// </summary>
public class RsaEncrypt
{
/// <summary>
/// 獲取加密/解密對
/// 給你一個，是無法推算出另外一個的
///
/// 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：內容+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 內容+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>
/// 可以合並在一起的，，每次產生一組新的密鑰
/// </summary>
/// <param name="content"></param>
/// <param name="encryptKey">加密key</param>
/// <param name="decryptKey">解密key</param>
/// <returns>加密後結果</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()方法調用：
// 獲取加密和解密的密鑰 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 不能反過來用的 Console.WriteLine(strValue.Equals(rsaDe1));
結果：
註意：
1、加密鑰和解密鑰是根據功能來劃分的。
2、私鑰和公鑰是根據鑰匙的公開程度來劃分的，加密鑰可以作為公鑰或者私鑰、解密鑰也可以作為公鑰或者私鑰。
到此這篇關於.NET中常見加解密算法的文章就介紹到這瞭。希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。
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