C#如何實(shí)現(xiàn)加密與解密

這篇文章主要講解了“C#如何實(shí)現(xiàn)加密與解密”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“C#如何實(shí)現(xiàn)加密與解密”吧！

一、Hash加密，使用HashAlgorithm哈希算法類的派生類（MD5、SHA1等）

特點(diǎn)：只能加密，不可逆?？蓪?duì)目標(biāo)信息生成一段特定長(zhǎng)度唯一的Hash值。

HashAlgorithm派生類包括：

• KeyedHashAlgorithm: 顯示所有加密哈希算法實(shí)現(xiàn)均必須從中派生的抽象類。

• MD5: 表示 MD5 哈希算法的所有實(shí)現(xiàn)均從中繼承的抽象類。
  ————MD5CryptoServiceProvider:使用加密服務(wù)提供程序 (CSP) 提供的實(shí)現(xiàn)，計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的 MD5 哈希值。

• RIPEMD160: 表示 MD160 哈希算法的所有實(shí)現(xiàn)均從中繼承的抽象類。

• SHA1: 計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的 SHA1 哈希值。
  ————SHA1CryptoServiceProvider:使用加密服務(wù)提供程序 (CSP) 提供的實(shí)現(xiàn)，計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的 SHA1 哈希值。

• SHA256: 計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的 SHA256 哈希值。

• SHA384: 計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的 SHA384 哈希值。

• SHA512: 計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的 SHA512 哈希值。

1、使用抽象類HashAlgorithm

//明文密碼由字符串轉(zhuǎn)換為byte數(shù)組
byte[] clearBytes =Encoding.Default.GetBytes("123");

//由明文的byte數(shù)組計(jì)算出MD5密文byte數(shù)組
byte[] hashedBytes = ((HashAlgorithm)CryptoConfig.CreateFromName("MD5")).ComputeHash(clearBytes);
//把byte數(shù)組轉(zhuǎn)換為字符串后返回，BitConverter用于將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型與字節(jié)數(shù)組相互轉(zhuǎn)換
string result = BitConverter.ToString(hashedBytes).Replace("-", "");

Console.Write(result);

2、使用抽象類MD5

byte[] clearBytes = Encoding.Default.GetBytes("123");
byte[] hashedBytes =  MD5.Create().ComputeHash(clearBytes);

StringBuilder sBuilder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < hashedBytes.Length; i++)
{
    sBuilder.Append(hashedBytes[i].ToString("x2"));
}
string result = sBuilder.ToString();
Console.Write(result);

3、使用MD5CryptoServiceProvider類

byte[] clearBytes = Encoding.Default.GetBytes("123");
byte[] hashedBytes = new MD5CryptoServiceProvider().ComputeHash(clearBytes);
string result = "";
for (int i = 0; i < hashedBytes.Length; i++)
    result += hashedBytes[i].ToString("X").PadLeft(2, '0');

Console.Write(result);

4、Web使用的Hash加密：FormsAuthentication類

FormAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(str,"MD5")//或者“SHA1”

5、文件哈希計(jì)算

• MD5是一個(gè)將任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)字符串轉(zhuǎn)化成短的固定長(zhǎng)度的值的單向操作。任意兩個(gè)字符串不應(yīng)有相同的散列值（即，有“很大可能”是不一樣的，并且要人為地創(chuàng)造出來兩個(gè)散列值相同的字符串應(yīng)該是困難的）。

• 因此MD5經(jīng)常用于校驗(yàn)字符串或者文件，因?yàn)槿绻募腗D5不一樣，說明文件內(nèi)容也是不一樣的，即經(jīng)過修改的，如果發(fā)現(xiàn)下載的文件和給的md5值不一樣，就需要慎重使用。

• MD5文件校驗(yàn)用途非常多，例如：游戲patch包的校驗(yàn)，病毒文件確認(rèn)，app提審校驗(yàn)等等，只要需要確認(rèn)某一個(gè)文件的唯一性和正確性，都會(huì)使用md5作為校驗(yàn)。

輸入文件路徑，就可以得到對(duì)應(yīng)的哈希值，這個(gè)哈希值是對(duì)文件本身內(nèi)容包括文件名字有關(guān)，跟文件存放的路徑和運(yùn)行平臺(tái)，設(shè)備無關(guān)。

string GetFileHash(string path)
{
    var hash = MD5.Create();//SHA1.Create();
    var stream = new FileStream(path, FileMode.Open);
    byte[] hashByte = hash.ComputeHash(stream);
    stream.Close();
    return BitConverter.ToString(hashByte).Replace("-", "");
}

二、對(duì)稱加密：使用SymmetricAlgorithm對(duì)稱算法類的派生類（Aes、DES等）

特點(diǎn)：指加密和解密使用相同密鑰的加密算法。

對(duì)稱加密算法的優(yōu)點(diǎn)在于加解密的高速度和使用長(zhǎng)密鑰時(shí)的難破解性。

SymmetricAlgorithm派生類包括：

• Aes:表示高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) (AES) 的所有實(shí)現(xiàn)都必須從中繼承的抽象基類。
  ————AesCryptoServiceProvider:使用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) (AES) 算法的加密應(yīng)用程序編程接口 (CAPI) 實(shí)現(xiàn)來執(zhí)行對(duì)稱加密和解密。

• DES:表示所有 DES 實(shí)現(xiàn)都必須從中派生的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) (DES) 算法的基類。
  ————DESCryptoServiceProvider:定義訪問數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) (DES) 算法的加密服務(wù)提供程序 (CSP) 版本的包裝對(duì)象。

• RC2:表示 RC2 算法的所有實(shí)現(xiàn)都必須從中派生的基類。

• Rijndael:表示 Rijndael 對(duì)稱加密算法的所有實(shí)現(xiàn)必須從其繼承的基類。

• TripleDES:表示三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)算法的基類

public static string strKey = "abcdefgh";//注意：這里的密鑰sKey必須能轉(zhuǎn)為8個(gè)byte，即輸入密鑰為8半角個(gè)字符或者4個(gè)全角字符或者4個(gè)漢字的字符串
public static string strIV = "ijklmnop";

// 加密
public static string Encrypt(string _strQ)
{
    byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(_strQ);
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
    CryptoStream encStream = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(Encoding.UTF8.GetBytes(strKey), Encoding.UTF8.GetBytes(strIV)), CryptoStreamMode.Write);
    encStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
    encStream.FlushFinalBlock();
    return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
}

// 解密
public static string Decrypt(string _strQ)
{
    byte[] buffer = Convert.FromBase64String(_strQ);
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
    CryptoStream encStream = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(Encoding.UTF8.GetBytes(strKey), Encoding.UTF8.GetBytes(strIV)), CryptoStreamMode.Write);
    encStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
    encStream.FlushFinalBlock();
    return Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());
}

三、非對(duì)稱加密：使用AsymmetricAlgorithm非對(duì)稱算法類的派生類（DSA、RSA等）

特點(diǎn)：指加密和解密使用不同密鑰的加密算法，也稱為公私鑰加密。公鑰是可以公開用來加密，私匙嚴(yán)格由接受方保密用于加密。

非對(duì)稱加密的缺點(diǎn)是加解密速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于對(duì)稱加密。

AsymmetricAlgorithm派生類包括：

• DSA:表示數(shù)字簽名算法（DSA）的所有實(shí)現(xiàn)都必須從中繼承的抽象基類。
  ————DSACryptoServiceProvider:使用加密服務(wù)提供程序 (CSP) 提供的 DSA算法的實(shí)現(xiàn)執(zhí)行不對(duì)稱加密和解密。

• ECDiffieHellman：

• ECDsa:

• RSA:表示 RSA 算法的所有實(shí)現(xiàn)均從中繼承的基類。
  ————RSACryptoServiceProvider:使用加密服務(wù)提供程序 (CSP) 提供的 RSA 算法的實(shí)現(xiàn)執(zhí)行不對(duì)稱加密和解密。

/// 

/// 獲取加密所使用的key，RSA算法是一種非對(duì)稱密碼算法，所謂非對(duì)稱，就是指該算法需要一對(duì)密鑰，使用其中一個(gè)加密，則需要用另一個(gè)才能解密。
/// 
public static void GetKey()
{
    string PublicKey = string.Empty;
    string PrivateKey = string.Empty;
    RSACryptoServiceProvider rSACryptoServiceProvider = new RSACryptoServiceProvider();
    PublicKey = rSACryptoServiceProvider.ToXmlString(false);
    // 獲取公匙，用于加密
    PrivateKey = rSACryptoServiceProvider.ToXmlString(true);
    // 獲取公匙和私匙，用于解密

    //Console.WriteLine("PublicKey is {0}", PublicKey);        // 輸出公匙
    //Console.WriteLine("PrivateKey is {0}", PrivateKey);     // 輸出密匙
    //密匙中含有公匙，公匙是根據(jù)密匙進(jìn)行計(jì)算得來的。

    using (StreamWriter streamWriter = new StreamWriter("PublicKey.xml"))
    {
        streamWriter.Write(rSACryptoServiceProvider.ToXmlString(false));// 將公匙保存到運(yùn)行目錄下的PublicKey
    }
    using (StreamWriter streamWriter = new StreamWriter("PrivateKey.xml"))
    {
        streamWriter.Write(rSACryptoServiceProvider.ToXmlString(true)); // 將公匙&私匙保存到運(yùn)行目錄下的PrivateKey
    }
}

/// 

/// 加密
/// 
private static string Encryption(string str)
{
    RSACryptoServiceProvider rSACryptoServiceProvider = new RSACryptoServiceProvider();
    using (StreamReader streamReader = new StreamReader("PublicKey.xml")) // 讀取運(yùn)行目錄下的PublicKey.xml
    {
        rSACryptoServiceProvider.FromXmlString(streamReader.ReadToEnd()); // 將公匙載入進(jìn)RSA實(shí)例中
    }

    byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(str); // 將明文轉(zhuǎn)換為byte[]

    // 加密后的數(shù)據(jù)就是一個(gè)byte[] 數(shù)組,可以以 文件的形式保存 或 別的形式(網(wǎng)上很多教程,使用Base64進(jìn)行編碼化保存)
    byte[] EncryptBuffer = rSACryptoServiceProvider.Encrypt(buffer, false); // 進(jìn)行加密
    return Convert.ToBase64String(EncryptBuffer); // 如果使用base64進(jìn)行明文化，在解密時(shí) 需要再次將base64 轉(zhuǎn)換為byte[]
}

/// 

/// 解密
/// 
private static string Decrypt(string strEncryptBase64)
{
    RSACryptoServiceProvider rSACryptoServiceProvider = new RSACryptoServiceProvider();
    using (StreamReader streamReader = new StreamReader("PrivateKey.xml")) // 讀取運(yùn)行目錄下的PrivateKey.xml
    {
        rSACryptoServiceProvider.FromXmlString(streamReader.ReadToEnd()); // 將私匙載入進(jìn)RSA實(shí)例中
    }

    byte[] buffer = Convert.FromBase64String(strEncryptBase64);
    // 解密后得到一個(gè)byte[] 數(shù)組
    byte[] DecryptBuffer = rSACryptoServiceProvider.Decrypt(buffer, false); // 進(jìn)行解密
    string str = Encoding.UTF8.GetString(DecryptBuffer); // 將byte[]轉(zhuǎn)換為明文

    return str;
}

感謝各位的閱讀，以上就是“C#如何實(shí)現(xiàn)加密與解密”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)C#如何實(shí)現(xiàn)加密與解密這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！