對于加密和解密,我們都知道。下面主要介紹的是ASP.NET中的加密和解密。
一、數(shù)據(jù)加密/編碼算法列表
常見用于保證安全的加密或編碼算法如下:
1、常用密鑰算法
密鑰算法用來對敏感數(shù)據(jù)、摘要、簽名等信息進行加密,常用的密鑰算法包括:
DES(Data Encryption Standard):數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),速度較快,適用于加密大量數(shù)據(jù)的場合;
3DES(Triple DES):是基于DES,對一塊數(shù)據(jù)用三個不同的密鑰進行三次加密,強度更高;
RC2和 RC4:用變長密鑰對大量數(shù)據(jù)進行加密,比 DES 快;
IDEA(International Data Encryption Algorithm)國際數(shù)據(jù)加密算法,使用 128 位密鑰提供非常強的安全性;
RSA:由 RSA 公司發(fā)明,是一個支持變長密鑰的公共密鑰算法,需要加密的文件快的長度也是可變的;
DSA(Digital Signature Algorithm):數(shù)字簽名算法,是一種標(biāo)準(zhǔn)的 DSS(數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn));
AES(Advanced Encryption Standard):高級加密標(biāo)準(zhǔn),是下一代的加密算法標(biāo)準(zhǔn),速度快,安全級別高,目前 AES 標(biāo)準(zhǔn)的一個實現(xiàn)是 Rijndael 算法;
BLOWFISH,它使用變長的密鑰,長度可達448位,運行速度很快;
其它算法,如ElGamal、Deffie-Hellman、新型橢圓曲線算法ECC等。
2、單向散列算法
單向散列函數(shù)一般用于產(chǎn)生消息摘要,密鑰加密等,常見的有:
MD5(Message Digest Algorithm 5):是RSA數(shù)據(jù)安全公司開發(fā)的一種單向散列算法,MD5被廣泛使用,可以用來把不同長度的數(shù)據(jù)塊進行暗碼運算成一個128位的數(shù)值;
SHA(Secure Hash Algorithm)這是一種較新的散列算法,可以對任意長度的數(shù)據(jù)運算生成一個160位的數(shù)值;
MAC(Message Authentication Code):消息認(rèn)證代碼,是一種使用密鑰的單向函數(shù),可以用它們在系統(tǒng)上或用戶之間認(rèn)證文件或消息。HMAC(用于消息認(rèn)證的密鑰散列法)就是這種函數(shù)的一個例子。
CRC(Cyclic Redundancy Check):循環(huán)冗余校驗碼,CRC校驗由于實現(xiàn)簡單,檢錯能力強,被廣泛使用在各種數(shù)據(jù)校驗應(yīng)用中。占用系統(tǒng)資源少,用軟硬件均能實現(xiàn),是進行數(shù)據(jù)傳輸差錯檢測地一種很好的手段(CRC 并不是嚴(yán)格意義上的散列算法,但它的作用與散列算法大致相同,所以歸于此類)。
3、其它數(shù)據(jù)算法
其它數(shù)據(jù)算法包括一些常用編碼算法及其與明文(ASCII、Unicode 等)轉(zhuǎn)換等,如 Base 64、Quoted Printable、EBCDIC 等。
二、算法的 .NET 實現(xiàn)
常見的加密和編碼算法都已經(jīng)在 .NET Framework中得到了實現(xiàn),為編碼人員提供了極大的便利性,實現(xiàn)這些算法的名稱空間是:System.Security.Cryptography。
System.Security.Cryptography 命名空間提供加密服務(wù),包括安全的數(shù)據(jù)編碼和解碼,以及許多其他操作,例如散列法、隨機數(shù)字生成和消息身份驗證。
System.Security.Cryptography 是按如下方式組織的:
1、私鑰加密
私鑰加密又稱為對稱加密,因為同一密鑰既用于加密又用于解密。私鑰加密算法非??欤ㄅc公鑰算法相比),特別適用于對較大的數(shù)據(jù)流執(zhí)行加密轉(zhuǎn)換。
.NET Framework 提供以下實現(xiàn)私鑰加密算法的類:
DES:DESCryptoServiceProvider
RC2:RC2CryptoServiceProvider
Rijndael(AES):RijndaelManaged
3DES:TripleDESCryptoServiceProvider
2、公鑰加密和數(shù)字簽名
公鑰加密使用一個必須對未經(jīng)授權(quán)的用戶保密的私鑰和一個可以對任何人公開的公鑰。用公鑰加密的數(shù)據(jù)只能用私鑰解密,而用私鑰簽名的數(shù)據(jù)只能用公鑰驗證。公鑰可以被任何人使用;該密鑰用于加密要發(fā)送到私鑰持有者的數(shù)據(jù)。兩個密鑰對于通信會話都是唯一的。公鑰加密算法也稱為不對稱算法,原因是需要用一個密鑰加密數(shù)據(jù)而需要用另一個密鑰來解密數(shù)據(jù)。
.NET Framework 提供以下實現(xiàn)公鑰加密算法的類:
DSA:DSACryptoServiceProvider
RSA:RSACryptoServiceProvider
3、哈希(Hash)值
哈希算法將任意長度的二進制值映射為固定長度的較小二進制值,這個小的二進制值稱為哈希值。哈希值是一段數(shù)據(jù)唯一且極其緊湊的數(shù)值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改該段落的一個字母,隨后的哈希都將產(chǎn)生不同的值。要找到散列為同一個值的兩個不同的輸入,在計算上是不可能的,所以數(shù)據(jù)的哈希值可以檢驗數(shù)據(jù)的完整性。
.NET Framework 提供以下實現(xiàn)數(shù)字簽名算法的類:
HMAC:HMACSHA1 (HMAC 為一種使用密鑰的 Hash 算法)
MAC:MACTripleDES
MD5:MD5CryptoServiceProvider
SHA1:SHA1Managed、SHA256Managed、SHA384Managed、SH7747.net12Managed
4、隨機數(shù)生成
加密密鑰需要盡可能地隨機,以便使生成的密鑰很難再現(xiàn),所以隨機數(shù)生成是許多加密操作不可分割的組成部分。
在 .NET Framework 中,RNGCryptoServiceProvider 是隨機數(shù)生成器算法的實現(xiàn),對于數(shù)據(jù)算法,.NET Framework 則在其它命名空間中實現(xiàn),如 Convert 類實現(xiàn) Base 64 編碼,System.Text 來實現(xiàn)編碼方式的轉(zhuǎn)換等。
從以上來看,.NET Framework 對于數(shù)據(jù)加密/編碼還是支持比較好,大大地方便了開發(fā)人員,但美中不足的是,.NET Framework 中的數(shù)據(jù)加密算法仍然不夠完全,如 IDEA、BLOWFISH、其它算法,如ElGamal、Deffie-Hellman、ECC 等,對于一些其它的數(shù)據(jù)校驗算法支持也不夠,如 CRC、SFV 等,開發(fā)人員只能去從早期代碼做移植或者尋找第三方廠商的實現(xiàn)。
下面本就簡單介紹在項目中常用的加密及解密的方法
一、MD5加密算法
[.NET類庫中自帶的算法 MD5是個不可逆的算法 沒有解密的算法]
其實在ASP.Net編程中加密數(shù)據(jù)。在DotNet中有自帶的類:
System.Web.Security.HashPasswordForStoringInConfigFile()
public string md5(string str,int code)
{
if(code==16) //16位MD5加密(取32位加密的9~25字符)
{
return System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(str,"MD5")
.ToLower().Substring(8,16) ;
}
if(code==32) //32位加密
{
return System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(str,"MD5")
.ToLower();
}
return "00000000000000000000000000000000";
}
簡單的使用:
//--導(dǎo)入所需要的包
using System.IO;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
(1)MD5普通加密
//獲取要加密的字段,并轉(zhuǎn)化為Byte[]數(shù)組
byte[] data = System.Text.Encoding.Unicode
.GetBytes(TextBox1.Text.ToCharArray());
//建立加密服務(wù)
System.Security.Cryptography.MD5 md5 = new System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider();
//加密Byte[]數(shù)組
byte[] result = md5.ComputeHash(data);
Label1.Text = "MD5普通加密:" + System.Text.Encoding.Unicode.GetString(result);
(2)MD5密碼加密[常用]
Label1.Text = "MD5密碼加密:" + System.Web.Security.FormsAuthentication
.HashPasswordForStoringInConfigFile(TextBox1.Text, "MD5");
(3)ASP.NET中加密與解密QueryString的方法[常用]
//加密
Response.Redirect("DetailInfo.aspx?id=" + Convert.ToBase64String
(System.Text.Encoding.Default.GetBytes("whaben")).Replace("+","%2B"));
//解密
string ID = System.Text.Encoding.Default.GetString
(Convert.FromBase64String(Request.QueryString["id"].ToString().Replace("%2B","+")));
二、DES加密及解密的算法[常用密鑰算法
簡單的使用:
//--導(dǎo)入所需要的包
using System.IO;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
public static string Key = "DKMAB5DE";//加密密鑰必須為8位
//加密算法
public static string MD5Encrypt(string pToEncrypt)
{
DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
byte[] inputByteArray = Encoding.Default.GetBytes(pToEncrypt);
des.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(Key);
des.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(Key);
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();
}
//解密算法
public static string MD5Decrypt(string pToDecrypt)
{
DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
byte[] inputByteArray = new byte[pToDecrypt.Length / 2];
for (int x = 0; x pToDecrypt.Length / 2; x++)
{
int i = (Convert.ToInt32(pToDecrypt.Substring(x * 2, 2), 16));
inputByteArray[x] = (byte)i;
}
des.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(Key);
des.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(Key);
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.ASCII.GetString(ms.ToArray());
}
三、RSA加密及解密的算法[常用密鑰算法
簡單的使用:
//--導(dǎo)入所需要的包
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
//加密算法
public string RSAEncrypt(string encryptString)
{
CspParameters csp = new CspParameters();
csp.KeyContainerName = "whaben";
RSACryptoServiceProvider RSAProvider = new RSACryptoServiceProvider(csp);
byte[] encryptBytes = RSAProvider.Encrypt(ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(encryptString), true);
string str = "";
foreach (byte b in encryptBytes)
{
str = str + string.Format("{0:x2}", b);
}
return str;
}
//解密算法
public string RSADecrypt(string decryptString)
{
CspParameters csp = new CspParameters();
csp.KeyContainerName = "whaben";
RSACryptoServiceProvider RSAProvider = new RSACryptoServiceProvider(csp);
int length = (decryptString.Length / 2);
byte[] decryptBytes = new byte[length];
for (int index = 0; index length; index++)
{
string substring = decryptString.Substring(index * 2, 2);
decryptBytes[index] = Convert.ToByte(substring, 16);
}
decryptBytes = RSAProvider.Decrypt(decryptBytes, true);
return ASCIIEncoding.ASCII.GetString(decryptBytes);
}
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