2019-2-20C#开发中常用加密解密方法解析

时间：2023-10-29 10:17:56

C#开发中常用加密解密方法解析

一、MD5加密算法

我想这是大家都常听过的算法，可能也用的比较多。那么什么是MD5算法呢？MD5全称是

message-digest algorithm 5【|ˈmesidʒ|-|daiˈdʒest|-|ˈælɡəriðəm|】，简单的说就是单向的加密，即是说无法根据密文推导出明文。

MD5主要用途：

1、对一段信息生成信息摘要，该摘要对该信息具有唯一性,可以作为数字签名。

2、用于验证文件的有效性(是否有丢失或损坏的数据),

3、对用户密码的加密，

4、在哈希函数中计算散列值

从上边的主要用途中我们看到，由于算法的某些不可逆特征，在加密应用上有较好的安全性。通过使用MD5加密算法，我们输入一个任意长度的字节串，都会生成一个128位的整数。所以根据这一点MD5被广泛的用作密码加密。下面我就像大家演示一下怎样进行密码加密。

先看下演示效果：

具体代码如下：

首先需要引入命名空间：

using System.Security;

using System.Security.Cryptography;

private void btnmd5_Click(object sender, EventArgs e)

{

MD5 md5 = new MD5CryptoServiceProvider();

byte[] palindata = Encoding.Default.GetBytes(txtyuan.Text);//将要加密的字符串转换为字节数组

byte[] encryptdata=md5.ComputeHash(palindata);//将字符串加密后也转换为字符数组

txtjiami.Text = Convert.ToBase64String(encryptdata);//将加密后的字节数组转换为加密字符串

}

这里我们需要注意的是，不论是在加密的过程中，加密前要将加密字符串转为字节数组，加密后也要生成密文的字节数据，然后再转化为密文。

二、RSA加密算法

在谈RSA加密算法之前，我们需要先了解下两个专业名词，对称加密和非对称加密。

对称加密即：含有一个称为密钥的东西，在消息发送前使用密钥对消息进行加密，在对方收到消息之后，使用相同的密钥进行解密

非对称加密即：加密和解密使用不同的密钥的一类加密算法。这类加密算法通常有两个密钥A和B，使用密钥A加密数据得到的密文，只有密钥B可以进行解密操作（即使密钥A也无法解密），相反，使用了密钥B加密数据得到的密文，只有密钥A可以解密。这两个密钥分别称为私钥和公钥，顾名思义，私钥就是你个人保留，不能公开的密钥，而公钥则是公开给加解密操作的另一方的。根据不同用途，对数据进行加密所使用的密钥也不相同（有时用公钥加密，私钥解密；有时相反用私钥加密，公钥解密）。非对称加密的代表算法是RSA算法。

了解了这两个名词下面来讲，RSA加密算法。RSA取名来自开发他们三者的名字。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法，多用于数据加密和数字签名。虽然有这么大的影响力，但是同时它也有一些弊端，它产生密钥很麻烦，受到素数产生技术的限制，因而难以做到一次一密，分组长度太大等。

下面通过示例演示使用RSA加密、解密，引用名称空间System.Security.Cryptography;

//加密

private string Encryption(string express)

{

CspParameters param = new CspParameters();

param.KeyContainerName = "oa_erp_dowork";//密匙容器的名称，保持加密解密一致才能解密成功

using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(param))

{

byte[] plaindata = Encoding.Default.GetBytes(express);//将要加密的字符串转换为字节数组

byte[] encryptdata = rsa.Encrypt(plaindata, false);//将加密后的字节数据转换为新的加密字节数组

return Convert.ToBase64String(encryptdata);//将加密后的字节数组转换为字符串

}

}

//解密

private string Decrypt(string ciphertext)

{

CspParameters param = new CspParameters();

param.KeyContainerName = "oa_erp_dowork";

using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(param))

{

byte[] encryptdata = Convert.FromBase64String(ciphertext);

byte[] decryptdata = rsa.Decrypt(encryptdata, false);

return Encoding.Default.GetString(decryptdata);

}

}

　　

下面我再通过一个示例向大家演示，通过使用RSA加密算法产出公匙和私匙

RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();

using (StreamWriter sw = new StreamWriter(Server.MapPath("PublicKey.xml")))//产生公匙

{

sw.WriteLine(rsa.ToXmlString(false));

}

using (StreamWriter sw = new StreamWriter(Server.MapPath("PrivateKey.xml")))//产生私匙（也包含私匙）

{

sw.WriteLine(rsa.ToXmlString(true));

}

　　

三、DES加密

DES加密：使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。额专业术语就看看得了，下面直接给大家演示一个小demo，以帮助大家的理解。

先定义一个全局的字节数组和实例化一个全局的DESCryptoServiceProvider对象

byte[] buffer;

DESCryptoServiceProvider DesCSP = new DESCryptoServiceProvider();

加密：

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

MemoryStream ms = new MemoryStream();//先创建 一个内存流

CryptoStream cryStream = new CryptoStream(ms, DesCSP.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);//将内存流连接到加密转换流

StreamWriter sw = new StreamWriter(cryStream);

sw.WriteLine(txtyuan.Text);//将要加密的字符串写入加密转换流

sw.Close();

cryStream.Close();

buffer = ms.ToArray();//将加密后的流转换为字节数组

txtjiami.Text =Convert.ToBase64String(buffer);//将加密后的字节数组转换为字符串

}

解密：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

MemoryStream ms = new MemoryStream(buffer);//将加密后的字节数据加入内存流中

CryptoStream cryStream = new CryptoStream(ms, DesCSP.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read);//内存流连接到解密流中

StreamReader sr = new StreamReader(cryStream);

txthjiemi.Text = sr.ReadLine();//将解密流读取为字符串

sr.Close();

cryStream.Close();

ms.Close();

}

此外还有AES加密算法，但是AES加密是一个新的可以用于保护电子数据的加密算法。其产生的密码是迭代对称的分组密码，代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据。因为用的不是很多，在这里就不再做具体的演示了。

 //SHA-1算法

 string password =

 System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(Password.Text,

 "SHA1");

 //MD5算法

 string password1 =

 System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(Password.Text,

 "MD5");

 加密后生成不可逆密文保存到数据库中。用户登录时用加密计算后的密文与数据库中的密码密文比较。一致则通过验证，不一致则返回登录错误。

 这种加密算法是不可逆的，所以除了用户自己，其他人无法得知用户的真实密码内容。

 SHA-1算法和MD5算法的区别：

 SHA-1比MD5多32位密文，所以更安全。由于同样的原因，MD5比SHA-1的运算速度更快。

 加密算法总汇

 方法一：

 //须添加对System.Web的引用

     using System.Web.Security; 

     ... 

     /// <summary>

     /// SHA1加密字符串

     ///

 </summary>

     /// <param name="source">源字符串</param> 

     /// <returns>加密后的字符串</returns>

     public string

 SHA1(string source)

     {

         return

 FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(source, "SHA1"); 

 } 

     /// <summary>

     /// MD5加密字符串

     ///

 </summary>

     /// <param name="source">源字符串</param> 

     /// <returns>加密后的字符串</returns>

     public string

 MD5(string source)

     {

         return

 FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(source, "MD5");; 

 }

 方法二(可逆加密解密)：

     using System.Security.Cryptography; 

     ... 

     public string Encode(string data)

     { 

         byte[] byKey = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(KEY_64); 

         byte[] byIV = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(IV_64); 

         DESCryptoServiceProvider cryptoProvider = new

 DESCryptoServiceProvider();

         int i = cryptoProvider.KeySize; 

         MemoryStream ms = new MemoryStream();

         CryptoStream cst =

 new CryptoStream(ms, cryptoProvider.CreateEncryptor(byKey, byIV),

 CryptoStreamMode.Write); 

         StreamWriter sw = new

 StreamWriter(cst);

         sw.Write(data);

         sw.Flush(); 

         cst.FlushFinalBlock();

         sw.Flush();

         return

 Convert.ToBase64String(ms.GetBuffer(), , (int)ms.Length); 

     } 

     public string Decode(string data)

     {

         byte[]

 byKey = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(KEY_64);

         byte[]

 byIV = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(IV_64); 

 byte[] byEnc;

         try

         {

             byEnc =

 Convert.FromBase64String(data);

         }

         catch

         { 

             return null;

         } 

 DESCryptoServiceProvider cryptoProvider = new DESCryptoServiceProvider(); 

         MemoryStream ms = new MemoryStream(byEnc);

         CryptoStream

 cst = new CryptoStream(ms, cryptoProvider.CreateDecryptor(byKey, byIV),

 CryptoStreamMode.Read);

         StreamReader sr = new StreamReader(cst); 

         return sr.ReadToEnd();

     }

 方法三(MD5不可逆)：

     using

 System.Security.Cryptography; 

     ... 

     //MD5不可逆加密 

     //32位加密 

     public string GetMD5_32(string s,

 string _input_charset)

     {

         MD5 md5 = new

 MD5CryptoServiceProvider();

         byte[] t =

 md5.ComputeHash(Encoding.GetEncoding(_input_charset).GetBytes(s)); 

 StringBuilder sb = new StringBuilder();

         for (int i = ; i <

 t.Length; i++)

         { 

 sb.Append(t[i].ToString("x").PadLeft(, ''));

         }

         return

 sb.ToString();

     } 

     //16位加密

     public static string

 GetMd5_16(string ConvertString)

     {

         MD5CryptoServiceProvider

 md5 = new MD5CryptoServiceProvider();

         string t2 =

 BitConverter.ToString(md5.ComputeHash(UTF8Encoding.Default.GetBytes(ConvertString)),

 , );

         t2 = t2.Replace("-", "");

         return t2; 

 }

 方法四(对称加密)：

     using System.IO;

     using

 System.Security.Cryptography; 

     ... 

     private

 SymmetricAlgorithm mobjCryptoService;

     private string Key;

     ///

 <summary>

     /// 对称加密类的构造函数

     /// </summary>    

     public SymmetricMethod()

     {

         mobjCryptoService = new

 RijndaelManaged();

         Key =

 "Guz(%&hj7x89H$yuBI0456FtmaT5&fvHUFCy76*h%(HilJ$lhj!y6&(*jkP87jH7"; 

     }

     /// <summary>

     /// 获得密钥

     ///

 </summary>

     /// <returns>密钥</returns>    

 private byte[] GetLegalKey()

     {

         string sTemp = Key; 

         mobjCryptoService.GenerateKey();

         byte[] bytTemp =

 mobjCryptoService.Key;

         int KeyLength = bytTemp.Length; 

 if (sTemp.Length > KeyLength)

             sTemp = sTemp.Substring(,

 KeyLength);

         else if (sTemp.Length < KeyLength) 

 sTemp = sTemp.PadRight(KeyLength, ' ');

         return

 ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sTemp);

     }

     /// <summary>    

     /// 获得初始向量IV

     /// </summary>

     ///

 <returns>初试向量IV</returns>

     private byte[] GetLegalIV() 

     {

         string sTemp =

 "E4ghj*Ghg7!rNIfb&95GUY86GfghUb#er57HBh(u%g6HJ($jhWk7&!hg4ui%$hjk"; 

         mobjCryptoService.GenerateIV();

         byte[] bytTemp =

 mobjCryptoService.IV;

         int IVLength = bytTemp.Length;

         if

 (sTemp.Length > IVLength)

             sTemp = sTemp.Substring(,

 IVLength);

         else if (sTemp.Length < IVLength) 

 sTemp = sTemp.PadRight(IVLength, ' ');

         return

 ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sTemp);

     }

     /// <summary>    

     /// 加密方法

     /// </summary>

     /// <param

 name="Source">待加密的串</param>

     ///

 <returns>经过加密的串</returns>

     public string Encrypto(string

 Source)

     {

         byte[] bytIn = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(Source); 

         MemoryStream ms = new MemoryStream(); 

 mobjCryptoService.Key = GetLegalKey();

         mobjCryptoService.IV =

 GetLegalIV();

         ICryptoTransform encrypto =

 mobjCryptoService.CreateEncryptor();

         CryptoStream cs = new

 CryptoStream(ms, encrypto, CryptoStreamMode.Write);

         cs.Write(bytIn,

 , bytIn.Length);

         cs.FlushFinalBlock();

         ms.Close(); 

         byte[] bytOut = ms.ToArray();

         return

 Convert.ToBase64String(bytOut);

     }

     /// <summary>    

 /// 解密方法

     /// </summary>

     /// <param

 name="Source">待解密的串</param>

     ///

 <returns>经过解密的串</returns>

     public string Decrypto(string

 Source)

     {

         byte[] bytIn = Convert.FromBase64String(Source); 

         MemoryStream ms = new MemoryStream(bytIn, , bytIn.Length); 

         mobjCryptoService.Key = GetLegalKey(); 

 mobjCryptoService.IV = GetLegalIV();

         ICryptoTransform encrypto =

 mobjCryptoService.CreateDecryptor();

         CryptoStream cs = new

 CryptoStream(ms, encrypto, CryptoStreamMode.Read);

         StreamReader sr =

 new StreamReader(cs);

         return sr.ReadToEnd(); 

 }

 方法五：

     using System.IO;

     using

 System.Security.Cryptography;

     using System.Text; 

     ... 

     //默认密钥向量

     private static byte[] Keys = { 0x12, 0x34,

 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };

     /// <summary>

     ///

 DES加密字符串

     /// </summary>

     /// <param

 name="encryptString">待加密的字符串</param>

     /// <param

 name="encryptKey">加密密钥,要求为8位</param>

     ///

 <returns>加密成功返回加密后的字符串，失败返回源串</returns>

     public static string

 EncryptDES(string encryptString, string encryptKey)

     { 

 try

         {

             byte[] rgbKey =

 Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring(, ));

             byte[] rgbIV

 = Keys;

             byte[] inputByteArray =

 Encoding.UTF8.GetBytes(encryptString);

             DESCryptoServiceProvider

 dCSP = new DESCryptoServiceProvider();

             MemoryStream mStream =

 new MemoryStream();

             CryptoStream cStream = new

 CryptoStream(mStream, dCSP.CreateEncryptor(rgbKey, rgbIV),

 CryptoStreamMode.Write);

             cStream.Write(inputByteArray, ,

 inputByteArray.Length);

             cStream.FlushFinalBlock(); 

             return Convert.ToBase64String(mStream.ToArray());

         } 

         catch

         {

             return encryptString; 

 }

     } 

     /// <summary>

     /// DES解密字符串 

 /// </summary>

     /// <param

 name="decryptString">待解密的字符串</param>

     /// <param

 name="decryptKey">解密密钥,要求为8位,和加密密钥相同</param>

     ///

 <returns>解密成功返回解密后的字符串，失败返源串</returns>

     public static string

 DecryptDES(string decryptString, string decryptKey)

     { 

 try

         {

             byte[] rgbKey =

 Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey);

             byte[] rgbIV = Keys; 

             byte[] inputByteArray = Convert.FromBase64String(decryptString); 

             DESCryptoServiceProvider DCSP = new DESCryptoServiceProvider(); 

             MemoryStream mStream = new MemoryStream(); 

 CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, DCSP.CreateDecryptor(rgbKey,

 rgbIV), CryptoStreamMode.Write);

             cStream.Write(inputByteArray,

 , inputByteArray.Length);

             cStream.FlushFinalBlock(); 

             return Encoding.UTF8.GetString(mStream.ToArray());

         } 

         catch

         {

             return decryptString; 

 }

     }

 方法六(文件加密)：

     using System.IO;

     using

 System.Security.Cryptography;

     using System.Text; 

     ... 

     //加密文件

     private static void EncryptData(String inName,

 String outName, byte[] desKey, byte[] desIV)

     {

         //Create the

 file streams to handle the input and output files.

         FileStream fin =

 new FileStream(inName, FileMode.Open, FileAccess.Read);

         FileStream

 fout = new FileStream(outName, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write); 

         fout.SetLength(); 

         //Create variables to help

 with read and write.

         byte[] bin = new byte[]; //This is

 intermediate storage for the encryption.

         long rdlen =

 ;              //This is the total number of bytes written.

         long

 totlen = fin.Length;    //This is the total length of the input file. 

         int len;                     //This is the number of bytes to be

 written at a time. 

         DES des = new

 DESCryptoServiceProvider();

         CryptoStream encStream = new

 CryptoStream(fout, des.CreateEncryptor(desKey, desIV), CryptoStreamMode.Write); 

         //Read from the input file, then encrypt and write to the

 output file.

         while (rdlen < totlen)

         { 

 len = fin.Read(bin, , );

             encStream.Write(bin, , len); 

             rdlen = rdlen + len;

         } 

 encStream.Close();

         fout.Close();

         fin.Close();

     } 

     //解密文件

     private static void DecryptData(String inName,

 String outName, byte[] desKey, byte[] desIV)

     {

         //Create the

 file streams to handle the input and output files.

         FileStream fin =

 new FileStream(inName, FileMode.Open, FileAccess.Read);

         FileStream

 fout = new FileStream(outName, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write); 

         fout.SetLength(); 

         //Create variables to help

 with read and write.

         byte[] bin = new byte[]; //This is

 intermediate storage for the encryption.

         long rdlen =

 ;              //This is the total number of bytes written.

         long

 totlen = fin.Length;    //This is the total length of the input file. 

         int len;                     //This is the number of bytes to be

 written at a time. 

         DES des = new

 DESCryptoServiceProvider();

         CryptoStream encStream = new

 CryptoStream(fout, des.CreateDecryptor(desKey, desIV), CryptoStreamMode.Write); 

         //Read from the input file, then encrypt and write to the

 output file.

         while (rdlen < totlen)

         { 

 len = fin.Read(bin, , );

             encStream.Write(bin, , len); 

             rdlen = rdlen + len;

         } 

 encStream.Close();

         fout.Close();

         fin.Close(); 

 }

 using System;

 using

 System.Security.Cryptography;//这个是处理文字编码的前提

 using System.Text;

 using

 System.IO;

 /// <summary>

 /// DES加密方法

 /// </summary>

 ///

 <param name="strPlain">明文</param>

 /// <param

 name="strDESKey">密钥</param>

 /// <param

 name="strDESIV">向量</param>

 ///

 <returns>密文</returns>

 public string DESEncrypt(string

 strPlain,string strDESKey,string strDESIV)

 {

 //把密钥转换成字节数组

 byte[]

 bytesDESKey=ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESKey);

 //把向量转换成字节数组

 byte[]

 bytesDESIV=ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESIV);

 //声明1个新的DES对象

 DESCryptoServiceProvider

 desEncrypt=new DESCryptoServiceProvider();

 //开辟一块内存流

 MemoryStream

 msEncrypt=new MemoryStream();

 //把内存流对象包装成加密流对象

 CryptoStream

 csEncrypt=new

 CryptoStream(msEncrypt,desEncrypt.CreateEncryptor(bytesDESKey,bytesDESIV),CryptoStreamMode.Write);

 //把加密流对象包装成写入流对象

 StreamWriter

 swEncrypt=new

 StreamWriter(csEncrypt);

 //写入流对象写入明文

 swEncrypt.WriteLine(strPlain);

 //写入流关闭

 swEncrypt.Close();

 //加密流关闭

 csEncrypt.Close();

 //把内存流转换成字节数组，内存流现在已经是密文了

 byte[]

 bytesCipher=msEncrypt.ToArray();

 //内存流关闭

 msEncrypt.Close();

 //把密文字节数组转换为字符串，并返回

 return

 UnicodeEncoding.Unicode.GetString(bytesCipher);

 }

 ///

 <summary>

 /// DES解密方法

 /// </summary>

 /// <param

 name="strCipher">密文</param>

 /// <param

 name="strDESKey">密钥</param>

 /// <param

 name="strDESIV">向量</param>

 ///

 <returns>明文</returns>

 public string DESDecrypt(string

 strCipher,string strDESKey,string strDESIV)

 {

 //把密钥转换成字节数组

 byte[]

 bytesDESKey=ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESKey);

 //把向量转换成字节数组

 byte[]

 bytesDESIV=ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(strDESIV);

 //把密文转换成字节数组

 byte[]

 bytesCipher=UnicodeEncoding.Unicode.GetBytes(strCipher);

 //声明1个新的DES对象

 DESCryptoServiceProvider

 desDecrypt=new

 DESCryptoServiceProvider();

 //开辟一块内存流，并存放密文字节数组

 MemoryStream

 msDecrypt=new MemoryStream(bytesCipher);

 //把内存流对象包装成解密流对象

 CryptoStream

 csDecrypt=new

 CryptoStream(msDecrypt,desDecrypt.CreateDecryptor(bytesDESKey,bytesDESIV),CryptoStreamMode.Read);

 //把解密流对象包装成读出流对象

 StreamReader

 srDecrypt=new StreamReader(csDecrypt);

 //明文=读出流的读出内容

 string

 strPlainText=srDecrypt.ReadLine();

 //读出流关闭

 srDecrypt.Close();

 //解密流关闭

 csDecrypt.Close();

 //内存流关闭

 msDecrypt.Close();

 //返回明文

 return

 strPlainText;

 }

加密代码汇总

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