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C#對稱加密加密后如何驗證數(shù)據(jù)完整性

c#
小樊
83
2024-07-15 10:38:41
欄目: 編程語言

在C#中，可以使用對稱加密算法（如AES）對數(shù)據(jù)進行加密，然后使用消息認證碼（MAC）算法（如HMAC）對加密后的數(shù)據(jù)進行簽名（生成摘要），以確保數(shù)據(jù)的完整性和驗證數(shù)據(jù)的真實性。

以下是一種實現(xiàn)方式：

using System;
using System.Security.Cryptography;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 原始數(shù)據(jù)
        string originalData = "Hello World!";

        // 對稱加密密鑰
        byte[] key = GenerateRandomKey();

        // 加密數(shù)據(jù)
        byte[] encryptedData = EncryptData(originalData, key);

        // 計算消息認證碼
        byte[] mac = GenerateMAC(encryptedData, key);

        // 驗證數(shù)據(jù)完整性
        bool isValid = VerifyMAC(encryptedData, mac, key);

        Console.WriteLine("MAC is valid: " + isValid);
    }

    static byte[] GenerateRandomKey()
    {
        using (Aes aes = Aes.Create())
        {
            aes.GenerateKey();
            return aes.Key;
        }
    }

    static byte[] EncryptData(string data, byte[] key)
    {
        using (Aes aes = Aes.Create())
        {
            aes.Key = key;
            aes.GenerateIV();

            byte[] encryptedData;

            using (ICryptoTransform encryptor = aes.CreateEncryptor())
            {
                encryptedData = encryptor.TransformFinalBlock(
                    System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(data), 0, data.Length);
            }

            return encryptedData;
        }
    }

    static byte[] GenerateMAC(byte[] data, byte[] key)
    {
        using (HMACSHA256 hmac = new HMACSHA256(key))
        {
            return hmac.ComputeHash(data);
        }
    }

    static bool VerifyMAC(byte[] data, byte[] mac, byte[] key)
    {
        byte[] calculatedMAC = GenerateMAC(data, key);

        return StructuralComparisons.StructuralEqualityComparer.Equals(calculatedMAC, mac);
    }
}

在這個示例中，首先生成一個隨機的對稱加密密鑰，然后使用該密鑰對原始數(shù)據(jù)進行對稱加密。接下來，使用 HMACSHA256 算法計算加密后數(shù)據(jù)的消息認證碼。最后，驗證加密后數(shù)據(jù)的完整性，通過比較計算出的消息認證碼與原始消息認證碼是否相等來確定數(shù)據(jù)是否被篡改。

請注意，為了簡化示例，未處理異常處理和其他一些細節(jié)。在實際應用中，請根據(jù)需要進行適當?shù)腻e誤處理和安全措施。

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