离过大年又近了一天,回家已是一墙之隔,有人兴奋有人愁,因为过几天就得经历每年一度的装B大戏,亲属朋友加同学的各方说大话,所以得靠一剂年底奖来装饰二个安稳的年,在此地自身想起了多少个标题“论说大话的技术性和重大”。

 
 都是老鸟了,不聊天,站在外边的都步入,然后请前面包车型客车把门关一下,大家跟着出发。

 
 上一篇首要介绍.NET的散列加密,散列算法首要用于具名等操作,在我们的门类中,假诺对加密从未有过特意的渴求,一般都以采取的对称加密方法,因为这种加密方法相较其余加密方法较为轻巧,不过这种加密方法相比的全速,所以明天就介绍一下.NET的对称加密方法。

一.DotNet对称加密概述:

 
 对称加密是应用单密钥加密方法,那也就象征加密和平消除密都以用同七个密钥。遵照密码学的有关定义,对称加密系列的组成都部队分有5个,分别是公然空间,密文空间,密钥空间,加密上空,解密算法。接下来用贰个暗暗提示图来代表一下:

  图片 1

 
 DotNet对称加密算法的中央是一个密码函数,该函数将牢固大小的音讯数据块(纯文本)转变来加密数据库(加密文书)。转化为加密文书或重新营造为纯文本都急需密钥,加密是可逆的,也许说是双向的进程,可以选用密钥来反转加密功效仁同一视建纯文本。

 
 大繁多对称加密算法是在不相同的密码方式下运营,在密码函数管理数量以前,这一个格局钦命了希图这几个多少的例外措施。密码情势有:电子代码薄模式,密码块链接,密码反馈情势。

   有关块值填充的从头到尾的经过在底下会讲课到。

二.DotNet对称加密类深入分析:

   1.对称加密分拣:

      (1).在.NET中对称加密算法分类有如下结构图:

图片 2

      (2).对于.NET对称加密算法的印证如下表格:

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对称加密着力指标解析:

     在.NET中对称算法的等级次序结构如下图:

图片 3

      Ⅰ.SymmetricAlgorithm类解析:

         
SymmetricAlgorithm类允许配置二个算法(接纳尺寸,填充格局)并创建加密和平化解密数据的实例;不能够运用该类和导出完结类来种子直接管理多少。接下来大家切实精通一下SymmetricAlgorithm类的局地格局和性质。该类是三个抽象类,是富有对称加密算法基类。在行使派生类时,假如仅在用完对象后强制垃圾回收是非常不够的,必要对该对象出示的调用clear方法,以便在出狱对象在此以前将对象中所包罗的享有敏感数据清除。

         (1).IV属性:获取或设置对称算法的开首化向量。

  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();
      }
    }

   
该属于使用字节数组的样式表示Key,该属性具有get和set属性,申明该属性是可读可写的,该属性为虚属性,可以在子类中重写。Key属性是用来赢得或设置对称算法的密钥,密钥就可以使用于加密也得以采用于解密。

   (2).LegalBlockSizes属性: 获取对称算法支持的块大小(以位为单位)。

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

  该属性为虚属性,在子类中可重写,该属性是只读属性。

    (3).Create()方法:创造用于实践对称算法的钦定加密对象。

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

 
 该措施CryptoConfig.CreateFromName()方法在后面一篇介绍过,在那边就不抓牢际的介绍,Create()接收贰个SymmetricAlgorithm类型的字符串参数,钦定此番System.Security.Cryptography.SymmetricAlgorithm字符串。

   (4).Mode属性:获取或安装对称算法的演算形式。

 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;
      }
    }

 
 该属性是多少个虚属性,获取和安装密码代码,拉取计划数据,由代码可以看来,该属性含有二个枚举类型CipherMode,大家接下去精晓一下以此枚举类型:

     CipherMode枚举类型:钦点用于加密的块加密方式。

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

 
 CBC(密码块链):该格局引进类举报;ECB(电子密码本):该方式分别加密每一个块;OFB(输出反馈):该格局将少许递增的纯文本甩卖改成密码文本,并不是以此管理任何块;CFB(密码反馈):该格局将一点点递增的纯文本甩卖成密码文本,并非二回拍卖任何块;CTS(密码文本窃用):该形式处理其余长度的纯文本并产生长度与纯文本长度相配的密码文本。

   (5).Padding属性: 获取或设置对称算法中利用的填写情势。

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;
      }
    }

   该属性是对称算法中动用的填写形式,私下认可值为
PKCS7。该属性可读可写,填充数据的一些块。由该属性可见二个枚举类型PaddingMode。

   
 PaddingMode枚举:钦定当消息数据块比较短时要接纳的填写类型,比加密操作所需的全方位字节数。

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

     该枚举类型有5个分子, None = 1:不填充;PKCS7 =
2:PKCS#7填充字符串由字节类别组成,各样字节都是拾壹分增添的填充字节的总和; Zeros
= 3:填充字符串由安装为零的字节组成; ANSIX923 = 4:ANSI X
923填充字符串由长度前边填充零的字节系列组成;ISO10126 =
5:ISO10126填充字符串由长度此前的率性数据整合。

   Ⅱ.ICryptoTransform:

     
ICryptoTransform定义基本的加密转移运算,该接口的实例能够将文纯文本转化成加密文本,只怕将加密文本转化为纯文本,每贰个ICryptoTransform都以单向的,只好被用来其创设的目标。该接口的属性和方法如下:

    /// <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接口实例并不可能利用于本人,.NET提供了CryptoStream类,定义将数据流链接到加密转变的流。成立CryptoStream的实例需求多个真实流、ICryptoTransform、CryptoStreamMode枚举的值。

三.DotNet对称加密实例:

   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:

   
这篇博文重要疏解.NET的对称加密方法,从规律上教学和源码剖判,以及提供了对应的实例,支持大家去领悟加密。如有错误和不足之处,款待评批指正。

 

加密算法种类:

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

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

     
 DotNet加密方法深入分析–数字签字:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268709.html

     
 DotNet加密方法剖析–非对称加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268705.html