利用RSACryptoServiceProvider进行RSA加密解密
前言:
本文只介绍How to use,对于加密算法的研究不予讨论。
关于私钥的存储,微软给的建议是使用windows自带的秘钥容器,相见文档。
为了直观看到私钥和公钥,本文直接将其存入XML文件中。现实情况则要复杂的多,还牵涉到数字签名、数字证书等。
关于公钥、私钥、数字签名、数字证书的概念,相见阮一峰大神的博客,传送门在这里。
正文:
由于RSA不适合加密大量数据,所以可以采用DES和RSA混合加密的方法,即先用DES加密数据,再用RSA加密DES的秘钥。
RSAHelper 类
public class RSAHelper
{
/// <summary>
/// 读取二进制文件
/// </summary>
/// <param name="path"></param>
/// <returns></returns>
public static byte[] GetByte(string path)
{
FileInfo fi = new FileInfo(path);
List<byte> buff = new List<byte>();
using (FileStream fs = fi.Open(FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite))
{
BinaryReader br = new BinaryReader(fs);
try
{
while (true)
{
byte i = br.ReadByte();
buff.Add(i);
}
}
catch (Exception)
{
br.Close();
}
}
return buff.ToArray();
} /// <summary>
/// 读取文本文件
/// </summary>
/// <param name="path"></param>
/// <returns></returns>
public static string GetText(string path)
{
FileInfo fi = new FileInfo(path);
string content;
using (FileStream fs = fi.Open(FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite))
{
StreamReader sr = new StreamReader(fs);
content = sr.ReadToEnd();
sr.Close();
}
return content;
} /// <summary>
/// 写入二进制文件
/// </summary>
/// <param name="content"></param>
/// <param name="path"></param>
public static void WriteByte(byte[] content, string path)
{
FileInfo fi = new FileInfo(path);
using (FileStream fs = fi.Open(FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite))
{
BinaryWriter br = new BinaryWriter(fs);
br.Write(content);
br.Flush();
br.Close();
}
} /// <summary>
/// 写入文本文件
/// </summary>
/// <param name="content"></param>
/// <param name="path"></param>
public static void WriteText(string content, string path)
{
FileInfo fi = new FileInfo(path);
using (FileStream fs = fi.Open(FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite))
{
StreamWriter sw = new StreamWriter(fs);
sw.Write(content);
sw.Flush();
sw.Close();
}
} /// <summary>
/// RSA加密/解密
/// </summary>
/// <param name="data">加密/解密数据</param>
/// <param name="key">公钥/私钥</param>
/// <param name="isEncrypt">ture加密,false解密</param>
/// <returns></returns>
public static byte[] EncryptOrDecrypt(byte[] data, string key, bool isEncrypt)
{
RSACryptoServiceProvider rsaP = new RSACryptoServiceProvider();
rsaP.FromXmlString(key);
if (isEncrypt)// 加密
{
byte[] buff = rsaP.Encrypt(data, true);
return buff;
}
else // 解密
{
byte[] buff = rsaP.Decrypt(data, true);
return buff;
} }
}
RSAHelper类
DESHelper 类
public class DESHelper
{
/// <summary>
/// DES加密/解密
/// </summary>
/// <param name="data">加密/解密数据</param>
/// <param name="key">秘钥</param>
/// <param name="keyIV">向量</param>
/// <param name="isEncrypt">true加密,false解密</param>
/// <returns></returns>
public static byte[] EncryptOrDecrypt(byte[] data, byte[] key, byte[] keyIV, bool isEncrypt)
{
DESCryptoServiceProvider desP = new DESCryptoServiceProvider();
if (isEncrypt)// 加密
{
desP.Key = key;
desP.IV = keyIV;
ICryptoTransform desencrypt = desP.CreateEncryptor(key, keyIV);
byte[] result = desencrypt.TransformFinalBlock(data, , data.Length);
return result;
}
else // 解密
{
desP.Key = key;
desP.IV = keyIV;
ICryptoTransform desencrypt = desP.CreateDecryptor(key, keyIV);
byte[] result = desencrypt.TransformFinalBlock(data, , data.Length);
return result;
}
} /// <summary>
/// 创建随机秘钥
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static byte[] CreateKey()
{
DESCryptoServiceProvider desP = new DESCryptoServiceProvider();
desP.GenerateKey();
return desP.Key;
} /// <summary>
/// 创建随机向量
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static byte[] CreateIV()
{
DESCryptoServiceProvider desP = new DESCryptoServiceProvider();
desP.GenerateIV();
return desP.IV;
}
}
DESHelper类
主程序代码
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string rootPath = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;
string RSAPath = Path.Combine(rootPath, "RSA");
string encryptFilePath = Path.Combine(RSAPath, "加密文件.dll");
string decryptFilePath = Path.Combine(RSAPath, "解密文件.txt");
string publicKeyPath = Path.Combine(RSAPath, "RSA公钥.xml");
string privateKeyPath = Path.Combine(RSAPath, "RSA私钥.xml");
string DESKeyPath = Path.Combine(RSAPath, "经过RSA加密的DES秘钥.dll");
string DESIVPath = Path.Combine(RSAPath, "经过RSA加密的DES向量.dll");
if (Directory.Exists(RSAPath))
{
Directory.Delete(RSAPath, true);
}
Directory.CreateDirectory(RSAPath); Console.WriteLine("请输入要加密的内容:");
string data = Console.ReadLine(); RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();
string RSAPublic = rsa.ToXmlString(false);// RSA公钥
string RSAPrivate = rsa.ToXmlString(true);// RSA私钥
byte[] DESKey = DESHelper.CreateKey(); // DES秘钥
byte[] DESIV = DESHelper.CreateIV(); // DES向量
// DES加密输入内容
byte[] enData = DESHelper.EncryptOrDecrypt(Encoding.Unicode.GetBytes(data), DESKey, DESIV, true);
// 写入加密文件
RSAHelper.WriteByte(enData, encryptFilePath);
// 写入RSA公钥
RSAHelper.WriteText(RSAPublic, publicKeyPath);
// 写入RSA私钥
RSAHelper.WriteText(RSAPrivate, privateKeyPath);
// 写入经过RSA加密的DES秘钥
RSAHelper.WriteByte(RSAHelper.EncryptOrDecrypt(DESKey, RSAPublic, true), DESKeyPath);
// 写入经过RSA加密的DES向量
RSAHelper.WriteByte(RSAHelper.EncryptOrDecrypt(DESIV, RSAPublic, true), DESIVPath); // 读取RSA私钥
string privateKey = RSAHelper.GetText(privateKeyPath);
// 读取DES秘钥并解密
byte[] realDESKey = RSAHelper.EncryptOrDecrypt(RSAHelper.GetByte(DESKeyPath), privateKey, false);
// 读取DES向量并解密
byte[] realDESIV = RSAHelper.EncryptOrDecrypt(RSAHelper.GetByte(DESIVPath), privateKey, false);
// 读取加密文件
byte[] enData2 = RSAHelper.GetByte(encryptFilePath);
// 解密文件
byte[] deData = DESHelper.EncryptOrDecrypt(enData2, realDESKey, realDESIV, false);
// 写入解密文件
RSAHelper.WriteText(Encoding.Unicode.GetString(deData), decryptFilePath); Console.WriteLine("加密成功!");
Console.ReadKey();
}
}
主程序代码
运行效果:
(完)
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