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那些常用的加密算法

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了那些常用的加密算法，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含12020字，纯文字阅读大概需要18分钟。

内容图文

前言

本文主要讲解一下C#常用的那些加密算法。

MD5加密

MD5加密是最常见的加密方式，因为MD5是不可逆的，所以很多系统的密码都是用MD5加密保存的。

虽然MD5是不可以解码的，但因为MD5加密的字符串是固定的，所以，理论上只需要建立一个庞大的数据库，把所有的字符串都加密一遍，那就可以解码所有的MD5密文了。

虽然建立一个可以解码全部MD5的数据库不太现实，但一个五六百亿数据量的数据库就可以解码绝大部分字符串了，毕竟大部分情况下，我们的密码也是有长度限制的。

实际应用中MD5有64位和32位加密之分，代码如下：

#region MD5加密 32和64  
public static string GetMd532(string ConvertString)
{
    MD5CryptoServiceProvider md5 = new MD5CryptoServiceProvider();
    string t2 = BitConverter.ToString(md5.ComputeHash(UTF8Encoding.Default.GetBytes(ConvertString)), 4, 8);
    t2 = t2.Replace("-", "");

    return t2;
} 
public static string Get64Md5(string str)
{
    string cl = str;
    string pwd = "";
    var md5 = MD5.Create();
    byte[] s = md5.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(cl)); 
    for (int i = 0; i < s.Length; i++)
    {
        pwd = pwd + s[i].ToString("X2");
    } 
    return pwd;
} 
#endregion

我们运行一下，加密函数。

Console.WriteLine($"MD5-64:{ MD5Helper.Get64Md5("Kiba518")}");
Console.WriteLine($"MD5-32:{ MD5Helper.Get32Md5("Kiba518")}");

结果如下图所示：

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SHA1加密

SHA1加密算法与MD5加密类似，都是不可逆的，只是算法不同。所以也和MD5一样，存在容易被大数据解码的问题。

代码如下：

private static readonly Encoding Encoder = Encoding.UTF8;
public static String Sha1(String content )
{
    try
    {
        SHA1 sha1 = new SHA1CryptoServiceProvider();//创建SHA1对象
        byte[] bytes_in = Encoder.GetBytes(content);//将待加密字符串转为byte类型
        byte[] bytes_out = sha1.ComputeHash(bytes_in);//Hash运算
        sha1.Dispose();//释放当前实例使用的所有资源
        String result = BitConverter.ToString(bytes_out);//将运算结果转为string类型
        result = result.Replace("-", "").ToUpper();
        return result;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        return ex.Message;
    }
}

运行加密函数，结果如下图所示：

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Base64加密

准确的来说，Base64是一种编码，而不是加密，通常Base64编码后字符串会用于传输数据。 不过也因为Base64编码后字符串具有不可读性，所以，不少人也把他当做加密算法来使用。

代码如下：

private static readonly Encoding Encoder = Encoding.UTF8;
public static string EncodeBase64(string source)
{
    string target = "";
    byte[] bytes = Encoder.GetBytes(source);
    try
    {
        target = Convert.ToBase64String(bytes);
    }
    catch
    {
        target = source;
    }
    return target;
}
public static string DecodeBase64(string result)
{
    string decode = "";
    byte[] bytes = Convert.FromBase64String(result);
    try
    {
        decode = Encoder.GetString(bytes);
    }
    catch
    {
        decode = result;
    }
    return decode;
}

运行Base64编码函数。

string base64Str = Base64Helper.EncodeBase64("Kiba518");
Console.WriteLine($"SHA1编码:{ base64Str}");
Console.WriteLine($"SHA1解码:{ Base64Helper.DecodeBase64(base64Str)}");

结果如下图所示：

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Des加密

DES加密算法是对密钥进行保密，而公开算法，即只有拥有相同密钥的人才能解密。

DES加密算法对密钥有要求，必须是8个字符，如abcdefgh这样的。

代码如下：

public static string Encrypt(string stringToEncrypt, string shortKey)
{
    DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
    byte[] inputByteArray = Encoding.GetEncoding("UTF-8").GetBytes(stringToEncrypt);
    des.Key = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(shortKey);
    des.IV = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(shortKey);
    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();
}
public static string Decrypt(string stringToDecrypt, string sKey)
{
    DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
?
    byte[] inputByteArray = new byte[stringToDecrypt.Length / 2];
    for (int x = 0; x < stringToDecrypt.Length / 2; x++)
    {
        int i = (Convert.ToInt32(stringToDecrypt.Substring(x * 2, 2), 16));
        inputByteArray[x] = (byte)i;
    }
    des.Key = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(sKey);
    des.IV = ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(sKey);
    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.Default.GetString(ms.ToArray());
}

如代码所示，我们使用DESCryptoServiceProvider类来进行DES加密。

DESCryptoServiceProvider类的Mode属性可以指定加密运算模式。

加密运算模式如下：

CBC：密码块链模式。

ECB：电子密码本模式。

OFB：输出反馈模式。

CFB：密码反馈模式。

CTS： 密码文本窃取模式。

在C#中默认的加密运算模式是CBC—密码块链模式。

在Java中默认的加密运算模式是ECB—电子密码本模式。

即，如果密文是在C#项目和Java项目之间传递，那么必须配置相同的加密运算模式。

运行DES加密函数代码如下：

string key_8 = "abcdefgh";
string desShortKeyStr = DESHelper.Encrypt("Kiba518", key_8);
Console.WriteLine($"DES加密:{ desShortKeyStr}");
Console.WriteLine($"DES解密:{ DESHelper.Decrypt(desShortKeyStr, key_8)}");

结果如下图所示：

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有时候，我们的密钥不是正好8个字符，那我们就截取前8为作为密钥就可以了。

RSA加密

RSA加密采用公钥加密，私钥解密的模式。Https的数字证书也是使用这种模式加密的。

代码如下：

public static string RSADecrypt(string xmlPrivateKey, string enptStr)
 {
     RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
     provider.FromXmlString(xmlPrivateKey);
     byte[] rgb = Convert.FromBase64String(enptStr);
     byte[] bytes = provider.Decrypt(rgb, RSAEncryptionPadding.OaepSHA1);
     return new UnicodeEncoding().GetString(bytes);
 }
 public static string RSAEncrypt(string xmlPublicKey, string enptStr)
 {
     RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
     provider.FromXmlString(xmlPublicKey);
     byte[] bytes = new UnicodeEncoding().GetBytes(enptStr);
     return Convert.ToBase64String(provider.Encrypt(bytes, RSAEncryptionPadding.OaepSHA1));
 }

运行DES加密函数代码如下：

//加密公钥  
string publicKey = "<RSAKeyValue><Modulus>18+I2j3HU/fXQasRXOWGegP3dG75I/It2n42rgeIATeftBkoQNH73Rz0IYW++arqd0Yy5hFpNkqzY/dOmD+bDXWUheWA0P/dVZf+qeWwVV+iW3lRAU8SmnPcaD35Ic1jMEPFQVeX1zGI2ofD8aGodeSRA4+JKo+KLgyGVGDI+d0=</Modulus><Exponent>AQAB</Exponent></RSAKeyValue>";
//解密私钥 
string privateKey = "<RSAKeyValue>      <Modulus>18+I2j3HU/fXQasRXOWGegP3dG75I/It2n42rgeIATeftBkoQNH73Rz0IYW++arqd0Yy5hFpNkqzY/dOmD+bDXWUheWA0P/dVZf+qeWwVV+iW3lRAU8SmnPcaD35Ic1jMEPFQVeX1zGI2ofD8aGodeSRA4+JKo+KLgyGVGDI+d0=</Modulus><Exponent>AQAB</Exponent><P>2EEAI+cO1fyvmGpg3ywMLHHZ1/X3ZrF6xZBNM2AL7bJFVfL8RS8UznUCdsL/R/o1b+lGo1CetlI++n6IvYYwyw==</P><Q>/3muAXWOU3SMKFWSDpHUgeM9kZev0ekQDefRSayXM8q9ItkaWTOJcIN614A0UGdYE6VX1ztPgveQFzm0qJDy9w==</Q><DP>NM/i/eGewOmd5IYONFJogq4nOlOKYNz1E6yC/gn1v83qmuvlaevuk+EFggVrHKPhSvxYUOgOao45bSlbsZVE8w==</DP><DQ>MKU7w91dh3iWw4tfr1SHUWAytglbGi41t2Af0taBSARftUX/pWKR1hHDD0vDKlgzRjJiooIRps966WE8jChliw==</DQ><InverseQ>YEIfQArVNP27AJn3WOBswHP/+gJ6Bk434MZ80CJONp4b6e+Ilxd2dwloxGKNbGgCyaNJEFI5J8qYSNNe0KqPkw==</InverseQ><D>ZAscSPesqLtS+WlBMkxgy719AGfVbRl+sjQiSwjIvq+3hDjJVUtCs90RO10SDBF0gfhz7f2SRY3ZnXTu5VtPF9KEQyUaY0F6eXwz4YQNzJTI2c1o5SFXZP8Ynqwltg8gNIhMe8bB6nVgASeADBim22DlSFCzmD3vt1gTI8nxmO0=</D></RSAKeyValue>";
string myname = "my name is Kiba518!my name is Kiba518!!!!43"; //最大长度43
string rsaStr = RSAHelper.RSAEncrypt(publicKey, myname);
Console.WriteLine($"RSA加密:{ rsaStr}");
string dersaStr = RSAHelper.RSADecrypt(privateKey, rsaStr);
Console.WriteLine($"RSA解密:{ dersaStr}");

结果如下图所示：

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RSA加密有个特点，就是他对被加密的字符串有长度限制。

长度限制规则：待加密的字节数不能超过密钥的长度值除以 8 再减去 11（即：RSACryptoServiceProvider.KeySize / 8 - 11），而加密后得到密文的字节数，正好是密钥的长度值除以 8（即：RSACryptoServiceProvider.KeySize / 8）。注：该长度指的是byte[]数组的长度，而不是字符串的长度。

简单来说，就是被加密字符串不能太长。

但是，在真实的业务中，我们需要加密的字符串往往会很长，那么，RSA又对被加密字符串有长度限制，我们该怎么办呢？ 很简单，把待加密的字符串拆开，每段长度都小于等于限制长度，然后分段加密，这样，问题就解决了。

分段加密代码如下：

public static String SubRSAEncrypt(string xmlPublicKey, string enptStr)
{
    RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
    provider.FromXmlString(xmlPublicKey);
    Byte[] bytes = Encoder.GetBytes(enptStr);
    int MaxBlockSize = provider.KeySize / 8 - 11;    //加密块最大长度限制
?
    if (bytes.Length <= MaxBlockSize)
        return Convert.ToBase64String(provider.Encrypt(bytes, false));
?
    using (MemoryStream PlaiStream = new MemoryStream(bytes))
    using (MemoryStream CrypStream = new MemoryStream())
    {
        Byte[] Buffer = new Byte[MaxBlockSize];
        int BlockSize = PlaiStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
?
        while (BlockSize > 0)
        {
            Byte[] ToEncrypt = new Byte[BlockSize];
            Array.Copy(Buffer, 0, ToEncrypt, 0, BlockSize);
?
            Byte[] Cryptograph = provider.Encrypt(ToEncrypt, false);
            CrypStream.Write(Cryptograph, 0, Cryptograph.Length);
?
            BlockSize = PlaiStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
        }
?
        return Convert.ToBase64String(CrypStream.ToArray(), Base64FormattingOptions.None);
    }
?
}
/// <summary>
/// 分段解密，应对长字符串
/// </summary>
/// <param name="xmlPublicKey"></param>
/// <param name="enptStr"></param>
/// <returns></returns>
public static String SubRSADecrypt(string xmlPublicKey, string enptStr)
{
    RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
    provider.FromXmlString(xmlPublicKey);
    Byte[] bytes = Convert.FromBase64String(enptStr);
    int MaxBlockSize = provider.KeySize / 8;    //解密块最大长度限制
?
    if (bytes.Length <= MaxBlockSize)
        return Encoder.GetString(provider.Decrypt(bytes, false));
?
    using (MemoryStream CrypStream = new MemoryStream(bytes))
    using (MemoryStream PlaiStream = new MemoryStream())
    {
        Byte[] Buffer = new Byte[MaxBlockSize];
        int BlockSize = CrypStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
?
        while (BlockSize > 0)
        {
            Byte[] ToDecrypt = new Byte[BlockSize];
            Array.Copy(Buffer, 0, ToDecrypt, 0, BlockSize);
?
            Byte[] Plaintext = provider.Decrypt(ToDecrypt, false);
            PlaiStream.Write(Plaintext, 0, Plaintext.Length);
?
            BlockSize = CrypStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
        }
?
        return Encoder.GetString(PlaiStream.ToArray());
    }
}

结果如下图所示：

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国密加密

国密加密有以下几种模式。

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如图所示，SM3是一种数据摘要计算，与MD5和SHA1类似，都是不可逆的。而SM2算法中还需要使用SM3对数据加密。

C#使用国密加密，首先引用BouncyCastle.Crypto.dll。

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具体使用方式参考网址：https://www.cnblogs.com/valu/p/12842778.html

Demo中有代码具体封装的代码。

调用代码如下：

#region SM3 不可逆
 byte[] md = new byte[32];
 byte[] msg1 = Encoding.Default.GetBytes("KIBA518");
 SM3Digest sm3 = new SM3Digest();
 sm3.BlockUpdate(msg1, 0, msg1.Length);
 sm3.DoFinal(md, 0);
 System.String s = new UTF8Encoding().GetString(Hex.Encode(md));
 System.Console.Out.WriteLine(s.ToUpper());
?
 #endregion
?
 #region SM2
 SM2Utils.GenerateKeyPair();
?
 String plainText = "KIBA518";
 byte[] sourceData = Encoding.Default.GetBytes(plainText);
?
 //下面的秘钥可以使用generateKeyPair()生成的秘钥内容  
 // 国密规范正式私钥  
 String prik = "3690655E33D5EA3D9A4AE1A1ADD766FDEA045CDEAA43A9206FB8C430CEFE0D94";
 // 国密规范正式公钥  
 String pubk = "04F6E0C3345AE42B51E06BF50B98834988D54EBC7460FE135A48171BC0629EAE205EEDE253A530608178A98F1E19BB737302813BA39ED3FA3C51639D7A20C7391A";
?
 System.Console.Out.WriteLine("加密: ");
 String cipherText = SM2Utils.Encrypt(Hex.Decode(pubk), sourceData);
 System.Console.Out.WriteLine(cipherText);
 System.Console.Out.WriteLine("解密: ");
 plainText = Encoding.Default.GetString(SM2Utils.Decrypt(Hex.Decode(prik), Hex.Decode(cipherText)));
 System.Console.Out.WriteLine(plainText);
?
 Console.ReadLine();
 #endregion

结果如下图所示

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结语

到此C#常用的那些加密算法就介绍完了，下面我们一起看一下，同一字符串，加密后情况。

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可以看到，不同加密方式得到的密文长度都不一样，其中DES加密后在Base64编码的模式的密文长度最短。RSA加密的密文最长。

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到此那些常用的加密算法基本使用已经介绍完了，代码已经传到Github上了，欢迎大家下载。

代码已经传到Github上了，欢迎大家下载。

Github地址： https://github.com/kiba518/EncryptionDemo

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注：此文章为原创，任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处！
若您觉得这篇文章还不错，请点击下方的【推荐】，非常感谢！

https://www.cnblogs.com/kiba/p/14028476.html

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内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的那些常用的加密算法全部内容，希望文章能够帮你解决那些常用的加密算法所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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来源：【匿名】