介绍asp.netcore常见的数据加密算法-创新互联
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这一篇我们将介绍一下.net core 的加密和解密。在Web应用程序中,用户的密码会使用MD5值作为密码数据存储起来。而在其他的情况下,也会使用加密和解密的功能。
常见的加密算法分为对称加密和非对称加密。所谓的对称加密是指加密密钥和解密密钥是同一个,非对称加密是值加密密钥和解密迷药不同。而我们常应用在保存用户登录密码这个过程中的MD5本质上并不是加密算法,而是一种信息摘要算法。不过MD5尽量保证了每个字符串最后计算出来的值都不一样,所以在密码保存中常用MD5做为保密值。
1. 常见对称加密算法
对称加密算法,简单的说就是加密和解密使用相同的密钥进行运算。对于大多数加密算法,解密和加密是一个互逆的运算。对称加密算法的安全性取决于密钥的长度,密钥越长越安全。当然,不建议使用过长的密钥。
那么,我们来看看常见的对称加密算法有哪些吧,以及C#该如何实现。
1.1 DES 和 DESede 算法
DES算法和DESede算法(又称三重DES算法) 统称DES系列算法。DES全称为Data Encryption Standard,即数据加密标准,是一种使用密钥加密的块算法。而DESede就是针对同一块数据做三次DES加密。这里就不对原理做过多的介绍了,来看看.net core里如何实现DES加/解密吧。
在Utils项目里,创建目录Security
:
在Security目录下,创建DESHelper类:
namespace Utils.Security { public class DesHelper { } }
加密解密实现:
using System; using System.IO; using System.Security.Cryptography; using System.Text; namespace Utils.Security { public static class DesHelper { static DesHelper() { DesHandler = DES.Create("DES"); DesHandler.Key = Convert.FromBase64String("L1yzjGB2sI4="); DesHandler.IV = Convert.FromBase64String("uEcGI4JSAuY="); } private static DES DesHandler { get; } ////// 加密字符 /// /// ///public static string Encrypt(string source) { try { using (var memStream = new MemoryStream()) using (var cryptStream = new CryptoStream(memStream, DesHandler.CreateEncryptor(DesHandler.Key, DesHandler.IV), CryptoStreamMode.Write)) { var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(source); cryptStream.Write(bytes, 0, bytes.Length); cryptStream.FlushFinalBlock(); return Convert.ToBase64String(memStream.ToArray()); } } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e); return null; } } /// /// 解密 /// /// ///public static string Decrypt(string source) { try { using (var mStream = new MemoryStream(Convert.FromBase64String(source))) using (var cryptoStream = new CryptoStream(mStream, DesHandler.CreateDecryptor(DesHandler.Key, DesHandler.IV), CryptoStreamMode.Read)) using (var reader = new StreamReader(cryptoStream)) { return reader.ReadToEnd(); } } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e); return null; } } } }
每次调用DesHandler = DES.Create("DES");
都会重新获得一个DES算法实现实例,这样每次获取的实例中Key、IV这两个属性的值也会发生变化。如果直接使用会出现这次加密的数据下次就没法解密了,为了减少这种情况,所以代码处手动赋值了Key、IV这两个属性。
1.2 AES 加密算法
AES算法(Advanced Encryption Standard)也就是高级数据加密标准算法,是为了解决DES算法中的存在的漏洞而提出的算法标准。现行的AES算法核心是Rijndael算法。当然了,这个不用太过于关心。我们直接看看是如何实现吧:
同样,在Security目录创建一个AesHelper类:
namespace Utils.Security { public static class AesHelper { } }
具体的加解密实现:
using System; using System.IO; using System.Security.Cryptography; namespace Utils.Security { public static class AesHelper { static AesHelper() { AesHandler = Aes.Create(); AesHandler.Key = Convert.FromBase64String("lB2BxrJdI4UUjK3KEZyQ0obuSgavB1SYJuAFq9oVw0Y="); AesHandler.IV = Convert.FromBase64String("6lra6ceX26Fazwj1R4PCOg=="); } private static Aes AesHandler { get; } public static string Encrypt(string source) { using (var mem = new MemoryStream()) using (var stream = new CryptoStream(mem, AesHandler.CreateEncryptor(AesHandler.Key, AesHandler.IV), CryptoStreamMode.Write)) { using (var writer = new StreamWriter(stream)) { writer.Write(source); } return Convert.ToBase64String(mem.ToArray()); } } public static string Decrypt(string source) { var data = Convert.FromBase64String(source); using (var mem = new MemoryStream(data)) using (var crypto = new CryptoStream(mem, AesHandler.CreateDecryptor(AesHandler.Key, AesHandler.IV), CryptoStreamMode.Read)) using (var reader = new StreamReader(crypto)) { return reader.ReadToEnd(); } } } }
2. 常见非对称加密算法
非对称加密算法,指的是加密密钥和解密密钥并不相同。非对称加密算法的秘钥通常成对出现,分为公开密钥和私有密钥。公开密钥可以以公开的形式发给数据交互方,而不会产生泄密的风险。因为非对称加密算法,无法通过公开密钥推算私有密钥,反之亦然。
通常,非对称加密算法是用公钥进行加密,使用私钥进行解密。
2.1 RSA算法
RSA算法是标准的非对称加密算法,名字来源是三位发明者的姓氏首字母。RSA公开密钥密码体制是一种使用不同的加密密钥与解密密钥,“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制 。其安全性取决于密钥的长度,1024位的密钥几乎不可能被破解。
同样,在Utils.Security下创建RSAHelper类:
namespace Utils.Security { public static class RsaHelper { } }
具体实现:
using System; using System.Security.Cryptography; namespace Utils.Security { public static class RsaHelper { public static RSAParameters PublicKey { get; private set; } public static RSAParameters PrivateKey { get; private set; } static RsaHelper() { } public static void InitWindows() { var parameters = new CspParameters() { KeyContainerName = "RSAHELPER" // 默认的RSA保存密钥的容器名称 }; var handle = new RSACryptoServiceProvider(parameters); PublicKey = handle.ExportParameters(false); PrivateKey = handle.ExportParameters(true); } public static void ExportKeyPair(string publicKeyXmlString, string privateKeyXmlString) { var handle = new RSACryptoServiceProvider(); handle.FromXmlString(privateKeyXmlString); PrivateKey = handle.ExportParameters(true); handle.FromXmlString(publicKeyXmlString); PublicKey = handle.ExportParameters(false); } public static byte[] Encrypt(byte[] dataToEncrypt) { try { byte[] encryptedData; using (RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider()) { RSA.ImportParameters(PublicKey); encryptedData = RSA.Encrypt(dataToEncrypt, true); } return encryptedData; } catch (CryptographicException e) { Console.WriteLine(e.Message); return null; } } public static byte[] Decrypt(byte[] dataToDecrypt) { try { byte[] decryptedData; using (var rsa = new RSACryptoServiceProvider()) { rsa.ImportParameters(PrivateKey); decryptedData = rsa.Decrypt(dataToDecrypt, true); } return decryptedData; } catch (CryptographicException e) { Console.WriteLine(e.ToString()); return null; } } } }
因为RSA的特殊性,需要预先设置好公钥和私钥。C# 支持多种方式导入密钥,这里就不做过多介绍了。
3. 信息摘要算法
这种算法严格意义上并不是加密算法,因为它完全不可逆。也就是说,一旦进行使用该类型算法加密后,无法解密还原出数据。当然了,也正是因为这种特性常常被用来做密码的保存。因为这样可以避免某些人拿到数据库与代码后,可以简单反推出用户的密码。
3.1 MD5算法
最常用的信息摘要算法就是MD5 加密算法,MD5信息摘要算法(英语:MD5 Message-Digest Algorithm),一种被广泛使用的密码散列函数,可以产生出一个128位(16字节)的散列值(hash value),用于确保信息传输完整一致。
原理不解释,我们看下如何实现,照例现在Security下创建MD5Helper:
namespace Utils.Security { public static class Md5Helper { } }
具体实现:
using System.Security.Cryptography; using System.Text; namespace Utils.Security { public static class Md5Helper { private static MD5 Hanlder { get; } = new MD5CryptoServiceProvider(); public static string GetMd5Str(string source) { var data = Encoding.UTF8.GetBytes(source); var security = Hanlder.ComputeHash(data); var sb = new StringBuilder(); foreach (var b in security) { sb.Append(b.ToString("X2")); } return sb.ToString(); } } }
4 总结
这一篇简单介绍了四种常用的加密算法的实现,当然最常用的就是 MD5,因为这个是大多数系统用来做密码保存的加密算法。
到此,相信大家对“介绍asp.net core常见的数据加密算法”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是创新互联建站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!
文章题目:介绍asp.netcore常见的数据加密算法-创新互联
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