2019-2-20C#开发中常用加密解密方法解析

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(), 0, (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(32); 
        for (int i = 0; i < 
t.Length; i++) 
        { 
            
sb.Append(t[i].ToString("x").PadLeft(2, '0')); 
        } 
        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)), 
4, 8); 
        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(0, 
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(0, 
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, 
0, 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, 0, 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(0, 8)); 
            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, 0, 
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, 
0, 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(0); 
     
        //Create variables to help 
with read and write. 
        byte[] bin = new byte[100]; //This is 
intermediate storage for the encryption. 
        long rdlen = 
0;              //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, 0, 100); 
            encStream.Write(bin, 0, 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(0); 
     
        //Create variables to help 
with read and write. 
        byte[] bin = new byte[100]; //This is 
intermediate storage for the encryption. 
        long rdlen = 
0;              //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, 0, 100); 
            encStream.Write(bin, 0, 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;
}