C#自定义RSA加密解密及RSA签名和验证类实例

RSA是一种非对称加密算法，可以用于加密和数字签名。在C#中，我们可以使用System.Security.Cryptography命名空间下的类来进行RSA加密、解密、签名和验证操作。

下面将详细讲解C#自定义RSA加密解密及RSA签名和验证类实例，包括以下内容：

1. 生成RSA密钥对
2. RSA加密和解密
3. RSA签名和验证

1. 生成RSA密钥对

在使用RSA进行加密和签名操作之前，我们需要先生成RSA密钥对，包括公钥和私钥。在C#中，可以使用RSACryptoServiceProvider类来生成RSA密钥对。

using System.Security.Cryptography;

var rsa = new RSACryptoServiceProvider(2048);
var publicKey = rsa.ToXmlString(false); // 获取公钥
var privateKey = rsa.ToXmlString(true); // 获取私钥

上面的代码生成了一个2048位的RSA密钥对，并且分别获取了公钥和私钥的XML格式字符串。

2. RSA加密和解密

RSA加密和解密分别使用公钥和私钥，其中公钥用来加密数据，私钥用来解密数据。在C#中，可以使用RSACryptoServiceProvider类来进行RSA加密和解密操作。

RSA加密示例：

using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

var rsa = new RSACryptoServiceProvider(2048);
var publicKeyXml = "<RSAKeyValue>...</RSAKeyValue>"; // 公钥XML格式字符串
var publicKey = new RSACryptoServiceProvider();
publicKey.FromXmlString(publicKeyXml); // 从XML格式字符串中导入公钥

var plaintext = "Hello, World!";
var plaintextBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(plaintext);
var ciphertextBytes = publicKey.Encrypt(plaintextBytes, true); // 使用公钥加密数据
var ciphertext = Convert.ToBase64String(ciphertextBytes); // 将密文转换为Base64字符串

上面的代码先生成了一个2048位的RSA密钥对，并且获取了公钥的XML格式字符串。然后将公钥XML格式字符串转换为RSACryptoServiceProvider实例，并且使用公钥加密原始数据，最后将密文转换为Base64字符串。

RSA解密示例：

using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

var rsa = new RSACryptoServiceProvider(2048);
var privateKeyXml = "<RSAKeyValue>...</RSAKeyValue>"; // 私钥XML格式字符串
var privateKey = new RSACryptoServiceProvider();
privateKey.FromXmlString(privateKeyXml); // 从XML格式字符串中导入私钥

var ciphertext = "..." // 密文Base64字符串
var ciphertextBytes = Convert.FromBase64String(ciphertext);
var plaintextBytes = privateKey.Decrypt(ciphertextBytes, true); // 使用私钥解密数据
var plaintext = Encoding.UTF8.GetString(plaintextBytes); // 将解密后的数据转换为字符串

上面的代码先生成了一个2048位的RSA密钥对，并且获取了私钥的XML格式字符串。然后将私钥XML格式字符串转换为RSACryptoServiceProvider实例，并且使用私钥解密密文，最后将解密后的数据转换为字符串。

3. RSA签名和验证

RSA签名和验证分别使用私钥和公钥，其中私钥用来签名数据，公钥用来验证签名是否正确。在C#中，可以使用RSACryptoServiceProvider类来进行RSA签名和验证操作。

RSA签名示例：

using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

var rsa = new RSACryptoServiceProvider(2048);
var privateKeyXml = "<RSAKeyValue>...</RSAKeyValue>"; // 私钥XML格式字符串
var privateKey = new RSACryptoServiceProvider();
privateKey.FromXmlString(privateKeyXml); // 从XML格式字符串中导入私钥

var data = "Hello, World!";
var dataBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
var signatureBytes = privateKey.SignData(dataBytes, new SHA256CryptoServiceProvider()); // 使用私钥签名数据
var signature = Convert.ToBase64String(signatureBytes); // 将签名数据转换为Base64字符串

上面的代码先生成了一个2048位的RSA密钥对，并且获取了私钥的XML格式字符串。然后将私钥XML格式字符串转换为RSACryptoServiceProvider实例，并且使用私钥签名原始数据，最后将签名数据转换为Base64字符串。

RSA验证示例：

using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

var rsa = new RSACryptoServiceProvider(2048);
var publicKeyXml = "<RSAKeyValue>...</RSAKeyValue>"; // 公钥XML格式字符串
var publicKey = new RSACryptoServiceProvider();
publicKey.FromXmlString(publicKeyXml); // 从XML格式字符串中导入公钥

var data = "Hello, World!";
var dataBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
var signature = "..." // 签名Base64字符串
var signatureBytes = Convert.FromBase64String(signature);
var isVerified = publicKey.VerifyData(dataBytes, new SHA256CryptoServiceProvider(), signatureBytes); // 使用公钥验证签名是否正确

上面的代码先生成了一个2048位的RSA密钥对，并且获取了公钥的XML格式字符串。然后将公钥XML格式字符串转换为RSACryptoServiceProvider实例，并且使用公钥验证签名数据是否正确，最后返回验证结果。

以上就是C#自定义RSA加密解密及RSA签名和验证类实例的完整攻略，示例中分别展示了RSA加密、解密、签名和验证的具体操作方式。