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C#加解密之AES算法如何实现

发布时间:2022-08-24 10:06:05 来源:亿速云 阅读:163 作者:iii 栏目:开发技术

本篇内容介绍了“C#加解密之AES算法如何实现”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

AES是块加密,稍微介绍一些AES的参数以及约束:

  • Key(密钥):AES的密钥长度必须为128Bit、192Bit、256Bit(一般又都称为AES128,AES192,AES256),我们一般使用的字母数字等,占位都是1Byte,根据换算公式 1 Byte=8 Bit,所以我们的密钥长度就只能是16、24、32;

  • IV(向量):“加密”初始块,一般为128Bit,即长度为16,与块的长度一样

  • Mode(加密模式):可分为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(密码文本窃用模式)、CTR(计数器模式)

  • Padding(填充模式):NoPadding(不填充)、PKCS7(每个字节填充该字节序列的长度)、Zeros(填充0)、ANSIX923(最后一个字节填充字节序列的长度,其余字节均填充数字零)、ISO10126(最后一个字节填充字节序列的长度,其余字节填充随机数据)、PKCS5(和PKCS7一样)

实现功能

使用AES加密方式加解密文本数据

开发环境

开发工具:Visual Studio 2013

.NET Framework版本:4.5

实现代码

public class AesUtil
    {
        /// <summary>
        /// AES加密
        /// </summary>
        /// <param name="aesModel"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] Encrypt(AesModel aesModel)
        {
            //使用32位密钥
            byte[] key32 = new byte[32];
            //如果我们的密钥不是32为,则自动补全到32位
            byte[] byteKey = Encoding.UTF8.GetBytes(aesModel.Key.PadRight(key32.Length));
            //复制密钥
            Array.Copy(byteKey, key32, key32.Length);

            //使用16位向量
            byte[] iv16 = new byte[16];
            //如果我们的向量不是16为,则自动补全到16位
            byte[] byteIv = Encoding.UTF8.GetBytes(aesModel.IV.PadRight(iv16.Length));
            //复制向量
            Array.Copy(byteIv, iv16, iv16.Length);

            // 创建加密对象,Rijndael 算法
            //Rijndael RijndaelAes = Rijndael.Create();
            RijndaelManaged RijndaelAes = new RijndaelManaged();
            RijndaelAes.Mode = aesModel.Mode;
            RijndaelAes.Padding = aesModel.Padding;
            RijndaelAes.Key = key32;
            RijndaelAes.IV = iv16;
            byte[] result = null;
            try
            {
                using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
                {
                    using (CryptoStream EncryptStream = new CryptoStream(ms, RijndaelAes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        EncryptStream.Write(aesModel.Data, 0, aesModel.Data.Length);
                        EncryptStream.FlushFinalBlock();
                        result = ms.ToArray();
                    }
                }
            }
            catch { }
            return result;
        }

        /// <summary>
        /// AES解密
        /// </summary>
        /// <param name="aesModel"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] Decrypt(AesModel aesModel)
        {
            //使用32位密钥
            byte[] key32 = new byte[32];
            //如果我们的密钥不是32为,则自动补全到32位
            byte[] byteKey = Encoding.UTF8.GetBytes(aesModel.Key.PadRight(key32.Length));
            //复制密钥
            Array.Copy(byteKey, key32, key32.Length);

            //使用16位向量
            byte[] iv16 = new byte[16];
            //如果我们的向量不是16为,则自动补全到16位
            byte[] byteIv = Encoding.UTF8.GetBytes(aesModel.IV.PadRight(iv16.Length));
            //复制向量
            Array.Copy(byteIv, iv16, iv16.Length);

            // 创建解密对象,Rijndael 算法
            //Rijndael RijndaelAes = Rijndael.Create();
            RijndaelManaged RijndaelAes = new RijndaelManaged();
            RijndaelAes.Mode = aesModel.Mode;
            RijndaelAes.Padding = aesModel.Padding;
            RijndaelAes.Key = key32;
            RijndaelAes.IV = iv16;
            byte[] result = null;
            try
            {
                using (MemoryStream ms = new MemoryStream(aesModel.Data))
                {
                    using (CryptoStream DecryptStream = new CryptoStream(ms, RijndaelAes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
                    {
                        using (MemoryStream msResult = new MemoryStream())
                        {
                            byte[] temp = new byte[1024*1024];
                            int len = 0;
                            while ((len = DecryptStream.Read(temp, 0, temp.Length)) > 0)
                            {
                                msResult.Write(temp, 0, len);
                            }

                            result = msResult.ToArray();
                        }
                    }
                }
            }
            catch { }
            return result;
        }

        /// <summary>
        /// AES加密字符串
        /// </summary>
        /// <param name="data"></param>
        /// <param name="key"></param>
        /// <param name="iv"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string Encrypt(string data, string key, string iv="")
        {
            byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
            byte[] result = Encrypt(new AesModel
            {
                Data = bytes,
                Key = key,
                IV = iv,
                Mode = CipherMode.CBC,
                Padding = PaddingMode.PKCS7
            });
            if (result == null)
            {
                return "";
            }
            return Convert.ToBase64String(result);
        }

        /// <summary>
        /// AES解密字符串
        /// </summary>
        /// <param name="data"></param>
        /// <param name="key"></param>
        /// <param name="iv"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string Decrypt(string data, string key, string iv = "")
        {
            byte[] bytes = Convert.FromBase64String(data);
            byte[] result = Decrypt(new AesModel
            {
                Data = bytes,
                Key = key,
                IV = iv,
                Mode = CipherMode.CBC,
                Padding = PaddingMode.PKCS7
            });
            if (result == null)
            {
                return "";
            }
            return Encoding.UTF8.GetString(result);
        }


        public class AesModel
        {
            /// <summary>
            /// 需要加密/解密的数据
            /// </summary>
            public byte[] Data { get; set; }

            /// <summary>
            /// 密钥
            /// </summary>
            public string Key { get; set; }

            /// <summary>
            /// 向量
            /// </summary>
            public string IV { get; set; }

            /// <summary>
            /// 加密模式
            /// </summary>
            public CipherMode Mode { get; set; }

            /// <summary>
            /// 填充模式
            /// </summary>
            public PaddingMode Padding { get; set; }
        }
    }
private void btn_Aes_Encrypt_Click(object sender, EventArgs e)
        {
          string result= AesUtil.Encrypt(textBox1.Text, "12345678900987654321");
          textBox2.Text = result;
        }

        private void btn_Aes_Decrypt_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string result = AesUtil.Decrypt(textBox2.Text, "12345678900987654321");
            textBox1.Text = result;
        }

实现效果

C#加解密之AES算法如何实现

“C#加解密之AES算法如何实现”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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