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C#中的那些常用加密算法

苏承栈
苏承栈
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前言本文主要讲解一下C#常用的那些加密算法。

本文源码本文所用源码均以为大家整理完毕，大家使用以下方式获取需要的小伙伴，请关注微信公众号: 程序员零距离, 或者扫描下方公众号二维码，回复关键字：加密算法, 即可获取本文所用的所有源码资源。

关注上方公众号，回复加密算法获取MD5加密

MD5加密是最常见的加密方式，因为MD5是不可逆的，所以很多系统的密码都是用MD5加密保存的。

虽然MD5是不可以解码的，但因为MD5加密的字符串是固定的，所以，理论上只需要建立一个庞大的数据库，把所有的字符串都加密一遍，那就可以解码所有的MD5密文了。

虽然建立一个可以解码全部MD5的数据库不太现实，但一个五六百亿数据量的数据库就可以解码绝大部分字符串了，毕竟大部分情况下，我们的密码也是有长度限制的。

实际应用中MD5有64位和32位加密之分，代码如下：#region MD5加密 32和64 public static string GetMd532(string ConvertString){MD5CryptoServiceProvider md5 = new MD5CryptoServiceProvider();string t2 = BitConverter.ToString(md5.ComputeHash(UTF8Encoding.Default.GetBytes(ConvertString)), 4, 8);t2 = t2.Replace("-", "");

return t2;}public static string Get64Md5(string str){string cl = str;string pwd = "";var md5 = MD5.Create();byte[] s = md5.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(cl));for (int i = 0; i < s.Length; i++){pwd = pwd + s[i].ToString("X2");}return pwd;}#endregion我们运行一下，加密函数。

Console.WriteLine($"MD5-64:{ MD5Helper.Get64Md5("Kiba518")}");Console.WriteLine($"MD5-32:{ MD5Helper.Get32Md5("Kiba518")}");

结果如下图所示：

SHA1加密

SHA1加密算法与MD5加密类似，都是不可逆的，只是算法不同。所以也和MD5一样，存在容易被大数据解码的问题。

代码如下：

private static readonly Encoding Encoder = Encoding.UTF8;public static String Sha1(String content ){try{SHA1 sha1 = new SHA1CryptoServiceProvider();//创建SHA1对象byte[] bytes_in = Encoder.GetBytes(content);//将待加密字符串转为byte类型byte[] bytes_out = sha1.ComputeHash(bytes_in);//Hash运算sha1.Dispose();//释放当前实例使用的所有资源String result = BitConverter.ToString(bytes_out);//将运算结果转为string类型result = result.Replace("-", "").ToUpper();return result;}catch (Exception ex){return ex.Message;}}运行加密函数，结果如下图所示：

Base64加密

准确的来说，Base64是一种编码，而不是加密，通常Base64编码后字符串会用于传输数据。不过也因为Base64编码后字符串具有不可读性，所以，不少人也把他当做加密算法来使用。

代码如下：

private static readonly Encoding Encoder = Encoding.UTF8;public static string EncodeBase64(string source){string target = "";byte[] bytes = Encoder.GetBytes(source);try{target = Convert.ToBase64String(bytes);}catch{target = source;}return target;}public static string DecodeBase64(string result){string decode = "";byte[] bytes = Convert.FromBase64String(result);try{decode = Encoder.GetString(bytes);}catch{decode = result;}return decode;}运行Base64编码函数。

string base64Str = Base64Helper.EncodeBase64("Kiba518");Console.WriteLine($"SHA1编码:{ base64Str}");Console.WriteLine($"SHA1解码:{ Base64Helper.DecodeBase64(base64Str)}");

结果如下图所示：

Des加密

DES加密算法是对密钥进行保密，而公开算法，即只有拥有相同密钥的人才能解密。

DES加密算法对密钥有要求，必须是8个字符，如abcdefgh这样的。

代码如下：

public static string Encrypt(string stringToEncrypt, string shortKey){DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();byte[] inputByteArray = Encoding.GetEncoding("UTF-8").GetBytes(stringToEncrypt);des.Key = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(shortKey);des.IV = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(shortKey);MemoryStream ms = new MemoryStream();CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);cs.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);cs.FlushFinalBlock();StringBuilder ret = new StringBuilder();foreach (byte b in ms.ToArray()){ret.AppendFormat("{0:X2}", b);}ret.ToString();return ret.ToString();}public static string Decrypt(string stringToDecrypt, string sKey){DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();

byte[] inputByteArray = new byte[stringToDecrypt.Length / 2];for (int x = 0; x < stringToDecrypt.Length / 2; x++){int i = (Convert.ToInt32(stringToDecrypt.Substring(x * 2, 2), 16));inputByteArray[x] = (byte)i;}des.Key = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(sKey);des.IV = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(sKey);MemoryStream ms = new MemoryStream();CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write);cs.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);cs.FlushFinalBlock();StringBuilder ret = new StringBuilder();return System.Text.Encoding.Default.GetString(ms.ToArray());}如代码所示，我们使用DESCryptoServiceProvider类来进行DES加密。

DESCryptoServiceProvider类的Mode属性可以指定加密运算模式。

加密运算模式如下：

CBC：密码块链模式。

ECB：电子密码本模式。

OFB：输出反馈模式。

CFB：密码反馈模式。

CTS：密码文本窃取模式。

在C#中默认的加密运算模式是CBC—密码块链模式。

在Java中默认的加密运算模式是ECB—电子密码本模式。

即，如果密文是在C#项目和Java项目之间传递，那么必须配置相同的加密运算模式。

运行DES加密函数代码如下：string key_8 = "abcdefgh";string desShortKeyStr = DESHelper.Encrypt("Kiba518", key_8);Console.WriteLine($"DES加密:{ desShortKeyStr}");Console.WriteLine($"DES解密:{ DESHelper.Decrypt(desShortKeyStr, key_8)}");

结果如下图所示：

有时候，我们的密钥不是正好8个字符，那我们就截取前8为作为密钥就可以了。

RSA加密

RSA加密采用公钥加密，私钥解密的模式。Https的数字证书也是使用这种模式加密的。

代码如下：

public static string RSADecrypt(string xmlPrivateKey, string enptStr){RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();provider.FromXmlString(xmlPrivateKey);byte[] rgb = Convert.FromBase64String(enptStr);byte[] bytes = provider.Decrypt(rgb, RSAEncryptionPadding.OaepSHA1);return new UnicodeEncoding().GetString(bytes);}public static string RSAEncrypt(string xmlPublicKey, string enptStr){RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();provider.FromXmlString(xmlPublicKey);byte[] bytes = new UnicodeEncoding().GetBytes(enptStr);return Convert.ToBase64String(provider.Encrypt(bytes, RSAEncryptionPadding.OaepSHA1));}运行DES加密函数代码如下：//加密公钥string publicKey = "18+I2j3HU/fXQasRXOWGegP3dG75I/It2n42rgeIATeftBkoQNH73Rz0IYW++arqd0Yy5hFpNkqzY/dOmD+bDXWUheWA0P/dVZf+qeWwVV+iW3lRAU8SmnPcaD35Ic1jMEPFQVeX1zGI2ofD8aGodeSRA4+JKo+KLgyGVGDI+d0=AQAB";//解密私钥string privateKey = " 18+I2j3HU/fXQasRXOWGegP3dG75I/It2n42rgeIATeftBkoQNH73Rz0IYW++arqd0Yy5hFpNkqzY/dOmD+bDXWUheWA0P/dVZf+qeWwVV+iW3lRAU8SmnPcaD35Ic1jMEPFQVeX1zGI2ofD8aGodeSRA4+JKo+KLgyGVGDI+d0=AQAB 2EEAI+cO1fyvmGpg3ywMLHHZ1/X3ZrF6xZBNM2AL7bJFVfL8RS8UznUCdsL/R/o1b+lGo1CetlI++n6IvYYwyw==

/3muAXWOU3SMKFWSDpHUgeM9kZev0ekQDefRSayXM8q9ItkaWTOJcIN614A0UGdYE6VX1ztPgveQFzm0qJDy9w==NM/i/eGewOmd5IYONFJogq4nOlOKYNz1E6yC/gn1v83qmuvlaevuk+EFggVrHKPhSvxYUOgOao45bSlbsZVE8w==MKU7w91dh3iWw4tfr1SHUWAytglbGi41t2Af0taBSARftUX/pWKR1hHDD0vDKlgzRjJiooIRps966WE8jChliw==YEIfQArVNP27AJn3WOBswHP/+gJ6Bk434MZ80CJONp4b6e+Ilxd2dwloxGKNbGgCyaNJEFI5J8qYSNNe0KqPkw==ZAscSPesqLtS+WlBMkxgy719AGfVbRl+sjQiSwjIvq+3hDjJVUtCs90RO10SDBF0gfhz7f2SRY3ZnXTu5VtPF9KEQyUaY0F6eXwz4YQNzJTI2c1o5SFXZP8Ynqwltg8gNIhMe8bB6nVgASeADBim22DlSFCzmD3vt1gTI8nxmO0=";string myname = "my name is Kiba518!my name is Kiba518!!!!43"; //最大长度43 string rsaStr = RSAHelper.RSAEncrypt(publicKey, myname);Console.WriteLine($"RSA加密:{ rsaStr}");string dersaStr = RSAHelper.RSADecrypt(privateKey, rsaStr);Console.WriteLine($"RSA解密:{ dersaStr}");

结果如下图所示：

RSA加密有个特点，就是他对被加密的字符串有长度限制。

长度限制规则：待加密的字节数不能超过密钥的长度值除以 8 再减去 11（即：RSACryptoServiceProvider.KeySize / 8 - 11），而加密后得到密文的字节数，正好是密钥的长度值除以 8（即：RSACryptoServiceProvider.KeySize / 8）。注：该长度指的是byte[]数组的长度，而不是字符串的长度。

简单来说，就是被加密字符串不能太长。

但是，在真实的业务中，我们需要加密的字符串往往会很长，那么，RSA又对被加密字符串有长度限制，我们该怎么办呢？很简单，把待加密的字符串拆开，每段长度都小于等于限制长度，然后分段加密，这样，问题就解决了。

分段加密代码如下：

public static String SubRSAEncrypt(string xmlPublicKey, string enptStr){RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();provider.FromXmlString(xmlPublicKey);Byte[] bytes = Encoder.GetBytes(enptStr);int MaxBlockSize = provider.KeySize / 8 - 11; //加密块最大长度限制

if (bytes.Length <= MaxBlockSize) return Convert.ToBase64String(provider.Encrypt(bytes, false));

using (MemoryStream PlaiStream = new MemoryStream(bytes)) using (MemoryStream CrypStream = new MemoryStream()){Byte[] Buffer = new Byte[MaxBlockSize];int BlockSize = PlaiStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);

while (BlockSize > 0){Byte[] ToEncrypt = new Byte[BlockSize];Array.Copy(Buffer, 0, ToEncrypt, 0, BlockSize);

Byte[] Cryptograph = provider.Encrypt(ToEncrypt, false);CrypStream.Write(Cryptograph, 0, Cryptograph.Length);

BlockSize = PlaiStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);}

return Convert.ToBase64String(CrypStream.ToArray(), Base64FormattingOptions.None);}

}///

/// 分段解密，应对长字符串//////////// public static String SubRSADecrypt(string xmlPublicKey, string enptStr){RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();provider.FromXmlString(xmlPublicKey);Byte[] bytes = Convert.FromBase64String(enptStr);int MaxBlockSize = provider.KeySize / 8; //解密块最大长度限制

if (bytes.Length <= MaxBlockSize) return Encoder.GetString(provider.Decrypt(bytes, false));

using (MemoryStream CrypStream = new MemoryStream(bytes)) using (MemoryStream PlaiStream = new MemoryStream()){Byte[] Buffer = new Byte[MaxBlockSize];int BlockSize = CrypStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);

while (BlockSize > 0){Byte[] ToDecrypt = new Byte[BlockSize];Array.Copy(Buffer, 0, ToDecrypt, 0, BlockSize);

Byte[] Plaintext = provider.Decrypt(ToDecrypt, false);PlaiStream.Write(Plaintext, 0, Plaintext.Length);

BlockSize = CrypStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);}

return Encoder.GetString(PlaiStream.ToArray());}}

结果如下图所示：

结语到此C#常用的那些加密算法就介绍完了，下面我们一起看一下，同一字符串，加密后情况。

可以看到，不同加密方式得到的密文长度都不一样，其中DES加密后在Base64编码的模式的密文长度最短。RSA加密的密文最长。

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