但是C#自带的RSA算法类RSACryptoServiceProvider只支持公钥加密私钥解密，即数字证书的使用。

所以参考了一些网上的资料写了一个RSA的算法实现。算法实现是基于网上提供的一个大整数类。

一、密钥管理

取得密钥主要是通过2种方式

一种是通过RSACryptoServiceProvider取得：

/// <summary>
/// RSA算法对象，此处主要用于获取密钥对
/// </summary>
private RSACryptoServiceProvider RSA;

/// <summary>
/// 取得密钥
/// </summary>
/// <param name="includPrivateKey">true：包含私钥 false：不包含私钥</param>
/// <returns></returns>
public string ToXmlString(bool includPrivateKey)
{
if (includPrivateKey)
{
return RSA.ToXmlString(true);
}
else
{
return RSA.ToXmlString(false);
}
}

/// <summary>
/// 通过密钥初始化RSA对象
/// </summary>
/// <param name="xmlString">XML格式的密钥信息</param>
public void FromXmlString(string xmlString)
{
RSA.FromXmlString(xmlString);
}

一种是通过BigInteger中的获取大素数的方法

/// <summary>
/// 取得密钥对
/// </summary>
/// <param name="n">大整数</param>
/// <param name="e">公钥</param>
/// <param name="d">密钥</param>
public void GetKey(out string n,out string e,out string d )
{
byte[] pseudoPrime1 = {
(byte)0x85, (byte)0x84, (byte)0x64, (byte)0xFD, (byte)0x70, (byte)0x6A,
(byte)0x9F, (byte)0xF0, (byte)0x94, (byte)0x0C, (byte)0x3E, (byte)0x2C,
(byte)0x74, (byte)0x34, (byte)0x05, (byte)0xC9, (byte)0x55, (byte)0xB3,
(byte)0x85, (byte)0x32, (byte)0x98, (byte)0x71, (byte)0xF9, (byte)0x41,
(byte)0x21, (byte)0x5F, (byte)0x02, (byte)0x9E, (byte)0xEA, (byte)0x56,
(byte)0x8D, (byte)0x8C, (byte)0x44, (byte)0xCC, (byte)0xEE, (byte)0xEE,
(byte)0x3D, (byte)0x2C, (byte)0x9D, (byte)0x2C, (byte)0x12, (byte)0x41,
(byte)0x1E, (byte)0xF1, (byte)0xC5, (byte)0x32, (byte)0xC3, (byte)0xAA,
(byte)0x31, (byte)0x4A, (byte)0x52, (byte)0xD8, (byte)0xE8, (byte)0xAF,
(byte)0x42, (byte)0xF4, (byte)0x72, (byte)0xA1, (byte)0x2A, (byte)0x0D,
(byte)0x97, (byte)0xB1, (byte)0x31, (byte)0xB3,
};

byte[] pseudoPrime2 = {
(byte)0x99, (byte)0x98, (byte)0xCA, (byte)0xB8, (byte)0x5E, (byte)0xD7,
(byte)0xE5, (byte)0xDC, (byte)0x28, (byte)0x5C, (byte)0x6F, (byte)0x0E,
(byte)0x15, (byte)0x09, (byte)0x59, (byte)0x6E, (byte)0x84, (byte)0xF3,
(byte)0x81, (byte)0xCD, (byte)0xDE, (byte)0x42, (byte)0xDC, (byte)0x93,
(byte)0xC2, (byte)0x7A, (byte)0x62, (byte)0xAC, (byte)0x6C, (byte)0xAF,
(byte)0xDE, (byte)0x74, (byte)0xE3, (byte)0xCB, (byte)0x60, (byte)0x20,
(byte)0x38, (byte)0x9C, (byte)0x21, (byte)0xC3, (byte)0xDC, (byte)0xC8,
(byte)0xA2, (byte)0x4D, (byte)0xC6, (byte)0x2A, (byte)0x35, (byte)0x7F,
(byte)0xF3, (byte)0xA9, (byte)0xE8, (byte)0x1D, (byte)0x7B, (byte)0x2C,
(byte)0x78, (byte)0xFA, (byte)0xB8, (byte)0x02, (byte)0x55, (byte)0x80,
(byte)0x9B, (byte)0xC2, (byte)0xA5, (byte)0xCB,
};

BigInteger bi_p = new BigInteger(pseudoPrime1);
BigInteger bi_q = new BigInteger(pseudoPrime2);
BigInteger bi_pq = (bi_p - 1) * (bi_q - 1);
BigInteger bi_n = bi_p * bi_q;
Random rand = new Random();
BigInteger bi_e = bi_pq.genCoPrime(512, rand);
BigInteger bi_d = bi_e.modInverse(bi_pq);
n = bi_n.ToHexString();
e = bi_e.ToHexString();
d = bi_d.ToHexString();
}

二、加密处理（分别对应两种密钥取得方式）

公钥加密

/// <summary>
/// 通过公钥加密
/// </summary>
/// <param name="dataStr">待加密字符串</param>
/// <returns>加密结果</returns>
public byte[] EncryptByPublicKey(string dataStr)
{
//取得公钥参数
RSAParameters rsaparameters = RSA.ExportParameters(false);
byte[] keyN = rsaparameters.Modulus;
byte[] keyE = rsaparameters.Exponent;
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(keyN);
//公钥大素数
BigInteger biE = new BigInteger(keyE);
//加密
return EncryptString(dataStr, biE, biN);
}

/// <summary>
/// 通过公钥加密
/// </summary>
/// <param name="dataStr">待加密字符串</param>
/// <param name="n">大整数n</param>
/// <param name="e">公钥</param>
/// <returns>加密结果</returns>
public byte[] EncryptByPublicKey(string dataStr,string n,string e)
{
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(n,16);
//公钥大素数
BigInteger biE = new BigInteger(e,16);
//加密
return EncryptString(dataStr, biE, biN);
}

私钥解密

/// <summary>
/// 通过私钥解密
/// </summary>
/// <param name="dataBytes">待解密字符数组</param>
/// <returns>解密结果</returns>
public string DecryptByPrivateKey(byte[] dataBytes)
{
//取得私钥参数
RSAParameters rsaparameters = RSA.ExportParameters(true);
byte[] keyN = rsaparameters.Modulus;
byte[] keyD = rsaparameters.D;
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(keyN);
//私钥大素数
BigInteger biD = new BigInteger(keyD);
//解密
return DecryptBytes(dataBytes, biD, biN);
}

/// <summary>
/// 通过私钥解密
/// </summary>
/// <param name="dataBytes">待解密字符数组</param>
/// <param name="n">大整数n</param>
/// <param name="d">私钥</param>
/// <returns>解密结果</returns>
public string DecryptByPrivateKey(byte[] dataBytes,string n,string d)
{
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(n,16);
//私钥大素数
BigInteger biD = new BigInteger(d,16);
//解密
return DecryptBytes(dataBytes, biD, biN);
}

私钥加密

/// <summary>
/// 通过私钥加密
/// </summary>
/// <param name="dataStr">待加密字符串</param>
/// <returns>加密结果</returns>
public byte[] EncryptByPrivateKey(string dataStr)
{
//取得私钥参数
RSAParameters rsaparameters = RSA.ExportParameters(true);
byte[] keyN = rsaparameters.Modulus;
byte[] keyD = rsaparameters.D;
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(keyN);
//私钥大素数
BigInteger biD = new BigInteger(keyD);
//加密
return EncryptString(dataStr, biD, biN);
}

/// <summary>
/// 通过私钥加密
/// </summary>
/// <param name="dataStr">待加密字符串</param>
/// <param name="n">大整数n</param>
/// <param name="d">私钥</param>
/// <returns>加密结果</returns>
public byte[] EncryptByPrivateKey(string dataStr,string n,string d)
{
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(n, 16);
//私钥大素数
BigInteger biD = new BigInteger(d, 16);
//加密
return EncryptString(dataStr, biD, biN);
}

公钥解密

/// <summary>
/// 通过公钥解密
/// </summary>
/// <param name="dataBytes">待解密字符数组</param>
/// <returns>解密结果</returns>
public string DecryptByPublicKey(byte[] dataBytes)
{
//取得公钥参数
RSAParameters rsaparameters = RSA.ExportParameters(false);
byte[] keyN = rsaparameters.Modulus;
byte[] keyE = rsaparameters.Exponent;
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(keyN);
//公钥大素数
BigInteger biE = new BigInteger(keyE);
//解密
return DecryptBytes(dataBytes, biE, biN);
}

/// <summary>
/// 通过公钥解密
/// </summary>
/// <param name="dataBytes">待加密字符串</param>
/// <param name="n">大整数n</param>
/// <param name="e">公钥</param>
/// <returns>解密结果</returns>
public string DecryptByPublicKey(byte[] dataBytes,string n,string e)
{
//大整数N
BigInteger biN = new BigInteger(n,16);
//公钥大素数
BigInteger biE = new BigInteger(e,16);
//解密
return DecryptBytes(dataBytes, biE, biN);
}

三、算法实现

加密

/// <summary>
/// 加密字符串
/// </summary>
/// <param name="dataStr">待加密字符串</param>
/// <param name="keyNmu">密钥大素数</param>
/// <param name="nNum">大整数N</param>
/// <returns>加密结果</returns>
private byte[] EncryptString(string dataStr, BigInteger keyNum, BigInteger nNum)
{
byte[] bytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(dataStr);
int len = bytes.Length;
int len1 = 0;
int blockLen = 0;
if ((len % 120) == 0)
len1 = len / 120;
else
len1 = len / 120 + 1;
List<byte> tempbytes = new List<byte>();
for (int i = 0; i < len1; i++)
{
if (len >= 120)
{
blockLen = 120;
}
else
{
blockLen = len;
}
byte[] oText = new byte[blockLen];
Array.Copy(bytes, i * 120, oText, 0, blockLen);
string res = Encoding.UTF8.GetString(oText);
BigInteger biText = new BigInteger(oText);
BigInteger biEnText = biText.modPow(keyNum, nNum);
//补位
byte[] testbyte = null;
string resultStr = biEnText.ToHexString();
if (resultStr.Length < 256)
{
while (resultStr.Length != 256)
{
resultStr = "0" + resultStr;
}
}
byte[] returnBytes = new byte[128];
for (int j = 0; j < returnBytes.Length; j++)
returnBytes[j] = Convert.ToByte(resultStr.Substring(j * 2, 2), 16);
tempbytes.AddRange(returnBytes);
len -= blockLen;
}
return tempbytes.ToArray();
}

注：分块大小最大理论值是128位。但是考虑到实际使用中可能会有位溢出的情况，所以此处使用120

将biginteger对象转为byte数组时，原本采用的是BigIneger类提供的GetBytes（）方法，但是实际使用中发现，此方法取得的byte数组有一定的几率会出现偏差。所以改成使用ToHexString()方法取得16进制字符串再转成byte数组。

为了解密时byte数组块长度固定，补位操作必须执行。

解密

/// <summary>
/// 解密字符数组
/// </summary>
/// <param name="dataBytes">待解密字符数组</param>
/// <param name="KeyNum">密钥大素数</param>
/// <param name="nNum">大整数N</param>
/// <returns>解密结果</returns>
private string DecryptBytes(byte[] dataBytes, BigInteger KeyNum, BigInteger nNum)
{
int len = dataBytes.Length;
int len1 = 0;
int blockLen = 0;
if (len % 128 == 0)
{
len1 = len / 128;
}
else
{
len1 = len / 128 + 1;
}
List<byte> tempbytes = new List<byte>();
for (int i = 0; i < len1; i++)
{
if (len >= 128)
{
blockLen = 128;
}
else
{
blockLen = len;
}
byte[] oText = new byte[blockLen];
Array.Copy(dataBytes, i * 128, oText, 0, blockLen);
BigInteger biText = new BigInteger(oText);
BigInteger biEnText = biText.modPow(KeyNum, nNum);
byte[] testbyte= biEnText.getBytes();
string str = Encoding.UTF8.GetString(testbyte);
tempbytes.AddRange(testbyte);
len -= blockLen;
}
return System.Text.Encoding.UTF8.GetString(tempbytes.ToArray());
}

基本算法就是这样，经过10000次测试，没有误差出现。下面是算法实现的类和在网上找到的大整数类。

C# 基于大整数类的RSA算法实现（公钥加密私钥解密，私钥加密公钥解密）的更多相关文章

  1. 基于私钥加密公钥解密的RSA算法C#实现

    RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法,也易于理解和操作. RSA是被研究得最广泛的公钥算法,从提出到现在已近二十年,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一 ...

  2. N！的阶乘附带简单大整数类的输入输出（暂时没有深入的了解）

    Given an integer N(0 ≤ N ≤ 10000), your task is to calculate N! 我的思路:就想着大整数类去了,才发现自己还不能很好的掌握,其实这是一个大 ...

  3. C++高精度计算(大整数类)

    Java和Pathon可以不用往下看了 C++的基本数据类型中,范围最大的数据类型不同编译器不同,但是最大的整数范围只有[-2^63-2^63-1](对应8个字节所对应的二进制数大小).但是对于某些需 ...

  4. 银联手机支付(.Net Csharp)，3DES加密解密，RSA加密解密，RSA私钥加密公钥解密，.Net RSA 3DES C#

    前段时间做的银联支付,折腾了好久,拼凑的一些代码,有需要的朋友可以参考,本人.Net新手,不保证准确性! 这个银联手机支付没有SDK提供,技术支持也没有.Net的,真心不好搞! RSA加解密,这里有个 ...

  5. RSA不对称加密，公钥加密私钥解密，私钥加密公钥解密

    RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法,也易于理解和操作. RSA是被研究得最广泛的公钥算法,从提出到现在已近二十年,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一 ...

  6. 求求你们不要再用 RSA 私钥加密公钥解密了，这非常不安全！

    最近经常在网上看到有人说巨硬的 CNG(Cryptography Next Generation 即下一代加密技术) 只提供 RSA 公钥加密私钥解密,没有提供 RSA 私钥加密公钥解密,他们要自己封 ...

  7. RSA 加密算法 Java 公钥加密私钥解密 和 私钥加密公钥解密 的特点

    package com.smt.cipher.unsymmetry; import org.apache.commons.codec.binary.Base64; import org.apache. ...

  8. iOS,一行代码进行RSA、DES 、AES、MD5加密、解密

    本文为投稿文章,作者:Flying_Einstein(简书) 加密的Demo,欢迎下载 JAVA端的加密解密,读者可以看我同事的这篇文章:http://www.jianshu.com/p/98569e ...

  9. RSA加解密 私钥加密公钥解密 私加公解 && C++ 调用openssl库 的代码实例

    前提:秘钥长度=1024 ============================================== 对一片(117字节)明文加密  私加 ===================== ...

随机推荐

  1. [LeetCode&Python] Problem 697. Degree of an Array

    Given a non-empty array of non-negative integers nums, the degree of this array is defined as the ma ...

  2. BigDecimal的一些用法

    在多功能计算器项目中,计算器和单位换算功能都要求要有20位的精确度,并且要支持超大数,因此double类型就完全不够看了(double类型最多支持16位有效数字,且最大值只支持10^308次方),最后 ...

  3. PTA——模拟除法

    PTA 7-42 整除光棍 #include <stdio.h> int main() { ];//创建存表 ,count=; int n; ; scanf("%d", ...

  4. hdu4059 The Boss on Mars 容斥原理

    On Mars, there is a huge company called ACM (A huge Company on Mars), and it’s owned by a younger bo ...

  5. python筛选特定文件的信息按照格式输出到txt

    最近搞数据库,为了把图片文件的信息导入数据库表中,我开始研究python列出图片文件,其中发现因为IE临时文件里有非常多的不需要的图片,就需要筛选掉一些文件. 最终用python输出了所有需要的图片文 ...

  6. webbrowser 响应关闭事件

    void registerEvents(System.Windows.Forms.WebBrowser web) { var rnd = new Random(); ]; if (head == nu ...

  7. oracle服务器重启后无法进入系统，登录系统时提示model is unknow

    这个是因为安装oracle时,修改了一些系统参数,导致开机异常 在选择系统列表那里直接按e,进入系统开机配置 大概在倒数第二行,也就是有utf8那行,添加init=/bin/sh 然后ctrl+x重启 ...

  8. 推荐一些好的linux学习网站

    菜鸟教程:这个网站有jsp,php,c,android等等入门教程,很适合入门的新手和想多学一门语言的人 传送门http://www.runoob.com/ linux命令那么多,怎么记,给一个lin ...

  9. ORM 之常用重点 ******

    总体介绍orm>>点我 单表查询api汇总  如 distinc(),order_by()  id__gt=1  id__inrange=[ 1,3 ]  左右都包含     设置logg ...

  10. ios Programming:The Big Nerd Ranch Guid(6th Edition) (Joe Conway & AARON HILLEGASS 著)

    Introduction (已看) Prerequisites What Has Changed in the Sixth Edition? Our Teaching Philosophy How t ...