Silverlight信息加密 - 通过Rfc2898DeriveBytes类使用基于HMACSHA1的伪随机数生成器实现PBKDF2

原文: http://blog.csdn.net/xuyue1987/article/details/6706600

在上一篇文章当中，介绍到了通过Silverlight获取web.config中的值，最后提到了加密的问题，因此首先对该安全问题做一个简单的描述。

问题描述

1. 下方是我的web.config文件，当中配置这一个媒体文件服务器的IP地址

1. <?xml version="1.0"?>
2. <!--
3. For more information on how to configure your ASP.NET application, please visit
4. http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=169433
5. -->
6. <configuration>
7. <connectionStrings>
8. <add name="VideoFiles_ConnectionString" connectionString="127.0.0.1"/>
9. </connectionStrings>
10. <system.web>
11. <compilation debug="true" targetFramework="4.0" />
12. </system.web>
13. </configuration>

2. 当在Silverlight程序中获取到该config中的值时，我们可以发现，通过查看页面的Source Code，是可以看到这个IP地址的，它是以明文的方式显示出来的，这样会引发安全性问题，我相信没有人愿意将自己的服务器IP地址暴露在外面

解决方法

在Page页面获取到web.config后，对该文件当中的内容进行加密，从而有效地解决了明文显示的问题，这样，别人就不能通过查看源代码的方式从前台获取你的服务器IP地址或者其他机密信息了，其实现方法如下：

1. 在Page页面后台的.cs文件中，加入机密算法，使用Rfc2898DeriveBytes 获取密码、salt 值和迭代次数，然后通过调用 GetBytes 方法生成密钥：

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Linq;
4. using System.Web;
5. using System.Web.UI;
6. using System.Web.UI.WebControls;
7. using System.Collections.Specialized;
8. using System.Text;
9. using System.Configuration;
10. using System.Security.Cryptography;
11. using System.IO;
12. namespace GetWebConfig.Web
13. {
14. public partial class HostPage : System.Web.UI.Page
15. {
16. protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
17. {
18. //Clear the Cache
19. Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.NoCache);
20. WriteInitParams();
21. }
22. private void WriteInitParams()
23. {
24. string strConn = ConfigurationManager.ConnectionStrings["VideoFiles_ConnectionString"].ToString();
25. StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
26. stringBuilder.Append("<param name=\"InitParams\" value=\"");
27. stringBuilder.Append(Encrypt(strConn));
28. stringBuilder.Append("\"/>");
29. this.litInitParams.Text = stringBuilder.ToString();
30. }
31. /**/
32. /// <summary>
33. /// 加密数据
34. /// </summary>
35. /// <param name="input">加密前的字符串</param>
36. /// <returns>加密后的字符串</returns>
37. public static string Encrypt(string input)
38. {
39. // salt值
40. string saltValue = "saltValue";
41. // 密码值
42. string pwdValue = "xuyue";
43. byte[] data = System.Text.UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(input);
44. byte[] salt = System.Text.UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(saltValue);
45. // AesManaged - 高级加密标准(AES) 对称算法的管理类
46. System.Security.Cryptography.AesManaged aes = new System.Security.Cryptography.AesManaged();
47. // Rfc2898DeriveBytes - 通过使用基于 HMACSHA1 的伪随机数生成器，实现基于密码的密钥派生功能 (PBKDF2 - 一种基于密码的密钥派生函数)
48. // 通过 密码 和 salt 派生密钥
49. System.Security.Cryptography.Rfc2898DeriveBytes rfc = new System.Security.Cryptography.Rfc2898DeriveBytes(pwdValue, salt);
50. /**/
51. /*
52. * AesManaged.BlockSize - 加密操作的块大小（单位：bit）
53. * AesManaged.LegalBlockSizes - 对称算法支持的块大小（单位：bit）
54. * AesManaged.KeySize - 对称算法的密钥大小（单位：bit）
55. * AesManaged.LegalKeySizes - 对称算法支持的密钥大小（单位：bit）
56. * AesManaged.Key - 对称算法的密钥
57. * AesManaged.IV - 对称算法的密钥大小
58. * Rfc2898DeriveBytes.GetBytes(int 需要生成的伪随机密钥字节数) - 生成密钥
59. */
60. aes.BlockSize = aes.LegalBlockSizes[0].MaxSize;
61. aes.KeySize = aes.LegalKeySizes[0].MaxSize;
62. aes.Key = rfc.GetBytes(aes.KeySize / 8);
63. aes.IV = rfc.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
64. // 用当前的 Key 属性和初始化向量 IV 创建对称加密器对象
65. System.Security.Cryptography.ICryptoTransform encryptTransform = aes.CreateEncryptor();
66. // 加密后的输出流
67. System.IO.MemoryStream encryptStream = new System.IO.MemoryStream();
68. // 将加密后的目标流（encryptStream）与加密转换（encryptTransform）相连接
69. System.Security.Cryptography.CryptoStream encryptor = new System.Security.Cryptography.CryptoStream
70. (encryptStream, encryptTransform, System.Security.Cryptography.CryptoStreamMode.Write);
71. // 将一个字节序列写入当前 CryptoStream （完成加密的过程）
72. encryptor.Write(data, 0, data.Length);
73. encryptor.Close();
74. // 将加密后所得到的流转换成字节数组，再用Base64编码将其转换为字符串
75. string encryptedString = Convert.ToBase64String(encryptStream.ToArray());
76. return encryptedString;
77. }
78. }
79. }

2. 之后，在Silverlight页面获取config数据的时候，通过解密算法进行解密，得到真正的IP地址信息：

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Linq;
4. using System.Net;
5. using System.Windows;
6. using System.Windows.Controls;
7. using System.Windows.Documents;
8. using System.Windows.Input;
9. using System.Windows.Media;
10. using System.Windows.Media.Animation;
11. using System.Windows.Shapes;
12. using System.Security.Cryptography;
13. using System.IO;
14. using System.Text;
15. namespace GetWebConfig
16. {
17. public partial class MainPage : UserControl
18. {
19. private IDictionary<string, string> _config;
20. public MainPage()
21. {
22. InitializeComponent();
23. _config = (Application.Current as App).Configurations;
24. if (_config.Count > 0)
25. lblWebconfig.Content = "Web.config connectionString: " + Decrypt(_config.ElementAt(0).Key.ToString() + "==");
26. }
27. /// <summary>
28. /// 解密数据
29. /// </summary>
30. /// <param name="input">加密后的字符串</param>
31. /// <returns>加密前的字符串</returns>
32. public string Decrypt(string input)
33. {
34. // salt值（与加密时设置的值一致）
35. string saltValue = "saltValue";
36. // 密码值（与加密时设置的值一致）
37. string pwdValue = "xuyue";
38. byte[] encryptBytes = Convert.FromBase64String(input);
39. byte[] salt = Encoding.UTF8.GetBytes(saltValue);
40. System.Security.Cryptography.AesManaged aes = new System.Security.Cryptography.AesManaged();
41. System.Security.Cryptography.Rfc2898DeriveBytes rfc = new System.Security.Cryptography.Rfc2898DeriveBytes(pwdValue, salt);
42. aes.BlockSize = aes.LegalBlockSizes[0].MaxSize;
43. aes.KeySize = aes.LegalKeySizes[0].MaxSize;
44. aes.Key = rfc.GetBytes(aes.KeySize / 8);
45. aes.IV = rfc.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
46. // 用当前的 Key 属性和初始化向量 IV 创建对称解密器对象
47. System.Security.Cryptography.ICryptoTransform decryptTransform = aes.CreateDecryptor();
48. // 解密后的输出流
49. MemoryStream decryptStream = new MemoryStream();
50. // 将解密后的目标流（decryptStream）与解密转换（decryptTransform）相连接
51. System.Security.Cryptography.CryptoStream decryptor = new System.Security.Cryptography.CryptoStream(
52. decryptStream, decryptTransform, System.Security.Cryptography.CryptoStreamMode.Write);
53. // 将一个字节序列写入当前 CryptoStream （完成解密的过程）
54. decryptor.Write(encryptBytes, 0, encryptBytes.Length);
55. decryptor.Close();
56. // 将解密后所得到的流转换为字符串
57. byte[] decryptBytes = decryptStream.ToArray();
58. string decryptedString = UTF8Encoding.UTF8.GetString(decryptBytes, 0, decryptBytes.Length);
59. return decryptedString;
60. }
61. }
62. }

最终实现效果如下，这时候我们通过查看源文件看到的则是被加密后的信息，而不是127.0.0.1，只有在Silverlight进行解密之后，才能看到我们想要的数据。