非对称加密等等加密方法在.NET中的应用

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 在现世社会中,音信安全对于每1位都以器重的,例如我们的银行账户安全、支付宝和微信账户安全、以及邮箱等等,说起音讯安全,那就亟须得提到加密技能,至于加密的①部分连锁概念,在这里就背着了。

 
 那三回将会重视讲授.NET的加密方法,接下去将会分别介绍散列加密,对称加密,非对称加密等等加密方法在.NET中的应用,本文首要疏解散列加密在.NET中的应用实例。

一.DotNet散列算法概述:

 
 提及散列应该都不会目生,并且首先都会想到MD五加密,不过对于散列更介一语破的的了然,或者知道的人就不会那么多了。散列算法创造了1个散列码,也称之为“新闻摘要”或“新闻指纹”,看到“新闻指纹”这么些词,小编首先想到的是足以唯壹识别二个音讯大概说能够唯1的标记一人。

   一.散列算法原理概述:

 散列算法的着力是2个数学函数,在两个定位大小的多寡块中运维它能够创制多个散列码。在散列算法中需求钦命1个“种子值”,该值和率先块音讯数据一起载入散列函数那就生成了第九个散列码,依据上一步的方法,散列码依次进入下3个散列函数运算,最终获得散列码,如下图所示:

   图片 1

 
 散列码是行使重复调用散列函数的链创立的,散列码重视于音讯的单个位的值。散列函数是通过操作两块固定长度的二进制数据来生成散列码,散列算法则描述类应用散列函数为音讯创造散列码的经过,散列算法是利用散列函数的协商,内定类怎么样解释音讯及怎么着链接在此以前消息快爆发的结果。散列码的长短也负有限制,散列码长度较长时,必要的破解时间就能够较长,那正是暴力破解的艺术,可是散列码较长,生成散列码的年月便是相比长,任何政策都是急需付出代价的。

   二.DotNet的散列算法体系:

    在.NET中,常用的散列算法体系有如下二种:

图片 2

   
在上述列举的两种散列算法中,MD5是.NET含有的最快的散列算法。借使基础算法极度,越长的散列码并不一定能够提供越好的平安。

贰.DotNet散列算法应用深入分析:

 
 以上对散列算法,以及散列算法在.NET中分类做了三个轻便易行的牵线,接下去大家切实看一下再.NET中完毕那二种散列算法的类。

 
 在.NET中System.Security.Cryptography命名空间下的HashAlgorithm类,表示全部加密哈希算法完毕均必须从中派生的基类。有如下类结构:

图片 3

 
 在.NET中有二种档案的次序的兑现类,二个是以“Managed”结尾,那么些类都被写入托管.NET语言,1种是以“CryptoServiceProvider”结尾,那些类是依附Windows
CryptoAPI的。接下来大家实际的刺探一下HashAlgorithm类的一部分措施:

   一.HashAlgorithm类方法和质量深入分析:

     (一).Hash属性:获取计算机技术研商所得的哈希代码的值。

public virtual byte[] Hash
    {
      get
      {
        if (this.m_bDisposed)
          throw new ObjectDisposedException((string) null);
        if (this.State != 0)
          throw new CryptographicUnexpectedOperationException(Environment.GetResourceString("Cryptography_HashNotYetFinalized"));
        return (byte[]) this.HashValue.Clone();
      }
    }

 
该属性重临类Computer的散列码值,该属性是多个字节数组,由代码能够观察该属性是只读的,再次来到计算机技能商量所得的哈希代码的当下值。

     (二).Create()方法:创制哈希算法的钦点完成的实例。

  public static HashAlgorithm Create(string hashName)
    {
      return (HashAlgorithm) CryptoConfig.CreateFromName(hashName);
    }

   
 由代码可见,钦点哈希算法的新实例,若是hashName不是有效哈希算法,则为
null,该办法运用名称创立多少个HashAlgorithm对象的新实例。

     (三).ComputeHash()方法:从字节数组和数量流中成立散列码。

 public byte[] ComputeHash(byte[] buffer)
    {
      if (this.m_bDisposed)
        throw new ObjectDisposedException((string) null);
      if (buffer == null)
        throw new ArgumentNullException("buffer");
      this.HashCore(buffer, 0, buffer.Length);
      this.HashValue = this.HashFinal();
      byte[] numArray = (byte[]) this.HashValue.Clone();
      this.Initialize();
      return numArray;
    }

 
 以上是ComputeHash()方法的三个重载版本,使用字节数组来创立一个散列码,该方法重回3个字节数组,该数组含有音信数据的散列码。HashCore()将写入对象的数据路由到哈希算法以计算哈希值,HashFinal()在加密流对象管理完最终的数码后成功哈希总括。

   二.HMAC类: 表示依据哈希的音讯证实代码 (HMAC) 的具备达成必须从中派生的抽象类。

     创制加密散列码(信息验证码MACs)有二种方法:

     
 第一种:先合并类密钥和新闻数据,再选用普通的加密散列算法来为该并集创造散列码。常用的是HMAC标准。

     
 第一种:使用对称算法来加密新闻数据,除了最后3位之外,全数的加密数据位都将被屏弃。

 
 HMAC规范制定了哪些联合消息数据和密钥,可是没有一点点名相应使用这种散列算法来创建散列码,那也就象征该标准能够利用于其余算法。

    (壹).Key属性:获取或安装用于哈希算法的密钥。

 public override byte[] Key
    {
      get
      {
        return (byte[]) this.KeyValue.Clone();
      }
      set
      {
        if (this.m_hashing)
          throw new CryptographicException(Environment.GetResourceString("Cryptography_HashKeySet"));
        this.InitializeKey(value);
      }
    }

   该属性在此间展开类重写,该属性是1个字节数组,属性可读写。

    (②).Create()方法:成立基于哈希的音信证实代码 (HMAC) 钦定达成的实例。

public static HMAC Create(string algorithmName)
    {
      return (HMAC) CryptoConfig.CreateFromName(algorithmName);
    }

   该办法钦赐的 HMAC
完结的新实例,该措施跟HashAlgorithm类的Create方法类似,这里就不做长远的深入分析。

    (叁).HashCore()方法:将写入对象的数据路由给默许 HMAC
哈希算法以总计哈希值。

  protected override void HashCore(byte[] rgb, int ib, int cb)
    {
      if (!this.m_hashing)
      {
        this.m_hash1.TransformBlock(this.m_inner, 0, this.m_inner.Length, this.m_inner, 0);
        this.m_hashing = true;
      }
      this.m_hash1.TransformBlock(rgb, ib, cb, rgb, ib);
    }

   该方法在此地被重写,将写入对象的数据路由给暗中认可 HMAC
哈希算法以总括哈希值。TransformBlock()总计输入字节数组的钦点区域的哈希值,将输入字节数组的钦赐区域复制到内定的区域,输出字节数组。

三.DotNet散列算法达成实例:

   以上介绍在.NET下的散列加密的首要类,接下去看一下MD5的具体贯彻代码:

  /// <summary>
  /// 表示 MD5哈希算法的所有实现均从中继承的抽象类。
  /// </summary>
  [ComVisible(true)]
  public abstract class MD5 : HashAlgorithm
  {
    /// <summary>
    /// 初始化 MD5 的新实例。
    /// </summary>
    protected MD5()
    {
      this.HashSizeValue = 128;
    }

    /// <summary>
    /// 创建MD5 哈希算法的默认实现的实例。
    /// </summary>
    /// <returns>
    /// <see cref="T:System.Security.Cryptography.MD5"/> 哈希算法的新实例。
    /// </returns>   
    public static MD5 Create()
    {
      return MD5.Create("System.Security.Cryptography.MD5");
    }

    /// <summary>
    /// 创建MD5 哈希算法的指定实现的实例。
    /// </summary> 
    /// <returns>
    public static MD5 Create(string algName)
    {
      return (MD5) CryptoConfig.CreateFromName(algName);
    }
  }

 
 由以上的代码可以看住,在MD伍类中,具体的得以实现方式都是由HashAlgorithm类的Create方法落成,在此间就不再做牵线。

   一.SHA一算法实例:

   public static string GetSha1(string str)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(str))
            {
                throw new ArgumentNullException(str);
            }
            try
            {
                //建立SHA1对象
                SHA1 sha = new SHA1CryptoServiceProvider();
                //将mystr转换成byte[] 
                var enc = new ASCIIEncoding();
                var dataToHash = enc.GetBytes(str);
                //Hash运算
                var dataHashed = sha.ComputeHash(dataToHash);
                //将运算结果转换成string
                var hash = BitConverter.ToString(dataHashed).Replace("-", "");
                return hash;
            }
            catch (ArgumentNullException ex)
            {
                throw ex;
            }
            catch (ArgumentException arex)
            {
                throw arex;
            }
            catch (ObjectDisposedException obex)
            {
                throw obex;
            }

   二.MD5加密实例:

  /// <summary>
        /// 32位大写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Upper32(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile;
            return s.ToUpper();
        }

        /// <summary>
        /// 32位小写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Lower32(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile;
            return s.ToLower();
        }

        /// <summary>
        /// 16位大写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Upper16(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile.ToString();
            return s.ToUpper().Substring(8, 16);
        }

        /// <summary>
        /// 16位小写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Lower16(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile.ToString();
            return s.ToLower().Substring(8, 16);
        }

四.总结:

   
以上介绍了散列算法在.NET的施用和法则,希望得以帮到一些人,假如小说中有写的谬误和不到位的地点,还望大家多多商酌指正。

 
友情增多贰个加密的helper方法:http://www.cnblogs.com/liqingwen/p/6155694.html

 

加密算法类别:

     
 DotNet加密方法深入分析–散列加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268700.html

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

     
 DotNet加密方法剖判–数字签字:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268709.html

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

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