c# 几种常见的加密方法的实现

前言

在现代社会中，安全性和保密性越来越重要，加密技术也越来越成为人们广泛使用的工具之一。c# 作为一门流行的编程语言，其加密方法也非常丰富和实用，本文将以 c# 为主要实例，介绍几种常见的加密方法。

对称加密算法

对称加密算法是指加密和解密使用同一密钥的加密算法，也叫做共享密钥加密算法。在对称加密中，用于加密数据的密钥必须在发送者和接收者之间共享，所以其密钥的保密性显得尤为重要。通常，对称加密算法的安全性是依赖于密钥的安全性，即不为非法用户获取和破解。

代码示例：使用 c# 中的 AesManaged 类进行对称加密

using System;
using System.IO;  
using System.Security.Cryptography;  

public static byte[] AesEncrypt(string key, byte[] dataToEncrypt)  
{  
    byte[] encrypted;  

    using (AesManaged aes = new AesManaged())  
    {  
        aes.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key);  
        aes.IV = aes.Key;//使用密钥初始化向量 

        ICryptoTransform encryptor = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV);   

        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())  
        {  
            using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, encryptor, CryptoStreamMode.Write))  
            {  
                using (StreamWriter sw = new StreamWriter(cs))  
                {  
                    sw.Write(dataToEncrypt);  
                }  

                encrypted = ms.ToArray();  
            }  
        }  
    }  

    return encrypted;  
} 

非对称加密算法

非对称加密算法是共有密钥加密算法，密钥是成对出现的，一个是公开密钥，另一个是私有密钥。公钥可以被任何人获取，私钥则只有该密钥的拥有者才能获取。非对称加密由于其加密解密使用不同的密钥，所以安全性相对于对称加密要强很多。在传统的非对称加密算法中，最经典的算法是 RSA 算法。

代码示例：使用 c# 中的 RSACryptoServiceProvider 类进行非对称加密

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

public static byte[] RSASign(string dataToSign, string privateKeyXml)  
{  
    byte[] signData;  

    using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider())  
    {  
        rsa.FromXmlString(privateKeyXml);  

        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(dataToSign);  
        signData = rsa.SignData(data, SHA1.Create());  
    }  

    return signData;  
}  

public static bool VerifyRSASign(string dataToVerify, byte[] signedData, string publicKeyXml)  
{  
    bool verified = false;  

    using (RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider())  
    {  
        rsa.FromXmlString(publicKeyXml);  

        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(dataToVerify);  
        verified = rsa.VerifyData(data, SHA1.Create(), signedData);  
    }  

    return verified;  
}  

散列算法

散列算法是一种单向加密算法，其输出值也被称为消息摘要或指纹。通常来说，散列算法是不可逆的，即从散列值推导出原始数据是困难的。计算机系统经常需要对大量数据进行正确性验证，散列算法则是其中的一个重要工具。

代码示例：使用 c# 中的 SHA256Managed 类进行散列算法，并将散列结果转为16进制字符串

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

public static string GetSHA256(string dataToHash)  
{  
    using (SHA256 sha256 = SHA256Managed.Create())  
    {  
        byte[] rawBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(dataToHash);  
        byte[] hashBytes = sha256.ComputeHash(rawBytes);  

        StringBuilder sb = new StringBuilder();  
        foreach (byte b in hashBytes)  
        {  
            sb.Append(b.ToString("X2"));  
        }  

        return sb.ToString();  
    }  
}  

结语

本文主要介绍了常见的几种加密算法，其中对称加密的实现基于 c# 中的 AesManaged 类，非对称加密的实现基于 c# 中的 RSACryptoServiceProvider 类，散列算法的实现则基于 c# 中的 SHA256Managed 类。这些加密算法有它们各自的应用场景，选择合适的加密算法会帮助我们更好地保护数据安全。