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整合一個基于c#的RSA私鑰加密公鑰解密的Helper類,含源碼

2019-11-17 03:27:46
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供稿:網(wǎng)友
       最近在搞單點(diǎn)登錄的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中需要一個Token令牌的加密傳輸,這個令牌在整個連接單點(diǎn)的各個站中起著連接認(rèn)證作用,如果被仿造將會有不可預(yù)計(jì)的損失,但是這個Token是要可逆的.然后我就找.net中的各種加密,各種找。

        因?yàn)槭强赡娴?所以像那種md5,sha之類的不可逆加密就沒法用了,然后可逆的加密主要是分為對稱加密盒非對稱加密:

        對稱加密:用加密的鑰匙來解密,比如DES,AES的加解密

       非對稱加密:一個鑰匙加密,用另一個鑰匙解密,這個主要就是RSA比較成熟(點(diǎn)我看科普)

       當(dāng)然這么看來非對稱加密更加適合我這個需求,然后我又各種找RSA,.NET中自己實(shí)現(xiàn)了加密RSA加密類RSACryptoServicePRovider,但是這個用起來著實(shí)不爽,公鑰和私鑰是用xml來顯示,太長太大,而且由于沒有實(shí)現(xiàn)一些標(biāo)準(zhǔn),只能用公鑰加密,私鑰解密(這個XML種私鑰中可以看出公鑰),但是事實(shí)上RSA的一對有效密鑰公鑰加密私鑰解密  和私鑰加密公鑰解密均可  我想要的是后面的效果啊,結(jié)果又繼續(xù)各種找,在找了好久看不到希望之際時,在csdn和博客園上看到了這兩篇文章:

     基于私鑰加密公鑰解密的RSA算法C#實(shí)現(xiàn)

     C#使用RSA私鑰加密公鑰解密的改進(jìn),解決特定情況下解密后出現(xiàn)亂碼的問題

      這兩個正好可以實(shí)現(xiàn)我的需求,但是上面的代碼都不全,說的倒是很清楚了,就是說利用一個開源的大數(shù)組處理類Bigingegter類配合RSA的算法自己顯示RSA的加解密,問題也解決的很到位了,單個文章中提供的資料都不好進(jìn)行加解密,但是合起來就ok了,他們那個用的不爽,自己就在他們的基礎(chǔ)上又封裝了一個幫助類:

       (我僅僅只是整合了他們的代碼,方便自己用而已,嘿嘿,核心代碼還是他們的)

      按他們說的,先要產(chǎn)生密鑰對,當(dāng)然這個密鑰對不是隨便寫的,是需要大質(zhì)數(shù)  又素數(shù)啥啥啥的,不過RSACryptoServiceProvider這個類里面可以生成這些,還不錯,先看下我生成的密鑰對:

       

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/// <summary>        /// RSA加密的密匙結(jié)構(gòu)  公鑰和私匙        /// </summary>        public struct RSAKey        {            public string PublicKey { get; set; }            public string PrivateKey { get; set; }        }        #region 得到RSA的解謎的密匙對        /// <summary>        /// 得到RSA的解謎的密匙對        /// </summary>        /// <returns></returns>        public static RSAKey GetRASKey()        {            RSACryptoServiceProvider.UseMachineKeyStore = true;            //聲明一個指定大小的RSA容器            RSACryptoServiceProvider rsaProvider = new RSACryptoServiceProvider(DWKEYSIZE);            //取得RSA容易里的各種參數(shù)            RSAParameters p = rsaProvider.ExportParameters(true);            return new RSAKey()            {                PublicKey = ComponentKey(p.Exponent,p.Modulus),                PrivateKey = ComponentKey(p.D,p.Modulus)            };        }        #endregion#region 組合解析密匙        /// <summary>        /// 組合成密匙字符串        /// </summary>        /// <param name="b1"></param>        /// <param name="b2"></param>        /// <returns></returns>        private static string ComponentKey(byte[] b1, byte[] b2)        {            List<byte> list = new List<byte>();            //在前端加上第一個數(shù)組的長度值 這樣今后可以根據(jù)這個值分別取出來兩個數(shù)組            list.Add((byte)b1.Length);            list.AddRange(b1);            list.AddRange(b2);            byte[] b = list.ToArray<byte>();            return Convert.ToBase64String(b);        }        /// <summary>        /// 解析密匙        /// </summary>        /// <param name="key">密匙</param>        /// <param name="b1">RSA的相應(yīng)參數(shù)1</param>        /// <param name="b2">RSA的相應(yīng)參數(shù)2</param>        private static void ResolveKey(string key, out byte[] b1, out byte[] b2)        {            //從base64字符串 解析成原來的字節(jié)數(shù)組            byte[] b = Convert.FromBase64String(key);            //初始化參數(shù)的數(shù)組長度            b1=new byte[b[0]];            b2=new byte[b.Length-b[0]-1];            //將相應(yīng)位置是值放進(jìn)相應(yīng)的數(shù)組            for (int n = 1, i = 0, j = 0; n < b.Length; n++)            {                if (n <= b[0])                {                    b1[i++] = b[n];                }                else {                    b2[j++] = b[n];                }            }        }        #endregion

主要是對生成的byte數(shù)組拼接成字符串(畢竟還是字符串給別人比較方便):因?yàn)楣€和私鑰都是兩個byte一起用才能加解密,所以將兩個byte數(shù)組拼接成一個byte,把并添加一個標(biāo)志位來使得后期可以解開,最后以base64字符串來傳

有了自己封裝的密鑰之后

再封裝類似AES,DES這種簡單的入?yún)⑦M(jìn)行加減密(不然傳BitIngteger真心累)

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#region 字符串加密解密 公開方法        /// <summary>        /// 字符串加密        /// </summary>        /// <param name="source">源字符串 明文</param>        /// <param name="key">密匙</param>        /// <returns>加密遇到錯誤將會返回原字符串</returns>        public static string EncryptString(string source,string key)        {            string encryptString = string.Empty;            byte[] d;            byte[] n;            try            {                if (!CheckSourceValidate(source))                {                    throw new Exception("source string too long");                }                //解析這個密鑰                ResolveKey(key, out d, out n);                BigInteger biN = new BigInteger(n);                BigInteger biD = new BigInteger(d);                encryptString= EncryptString(source, biD, biN);            }            catch            {                encryptString = source;            }            return encryptString;        }        /// <summary>        /// 字符串解密        /// </summary>        /// <param name="encryptString">密文</param>        /// <param name="key">密鑰</param>        /// <returns>遇到解密失敗將會返回原字符串</returns>        public static string DecryptString(string encryptString, string key)        {            string source = string.Empty;            byte[] e;            byte[] n;            try            {                //解析這個密鑰                ResolveKey(key, out e, out n);                BigInteger biE = new BigInteger(e);                BigInteger biN = new BigInteger(n);                source = DecryptString(encryptString, biE, biN);            }            catch {                source = encryptString;            }            return source;        }        #endregion        #region 字符串加密解密 私有  實(shí)現(xiàn)加解密的實(shí)現(xiàn)方法        /// <summary>        /// 用指定的密匙加密         /// </summary>        /// <param name="source">明文</param>        /// <param name="d">可以是RSACryptoServiceProvider生成的D</param>        /// <param name="n">可以是RSACryptoServiceProvider生成的Modulus</param>        /// <returns>返回密文</returns>        private static string EncryptString(string source, BigInteger d, BigInteger n)        {            int len = source.Length;            int len1 = 0;            int blockLen = 0;            if ((len % 128) == 0)                len1 = len / 128;            else                len1 = len / 128 + 1;            string block = "";            StringBuilder result = new StringBuilder();            for (int i = 0; i < len1; i++)            {                if (len >= 128)                    blockLen = 128;                else                    blockLen = len;                block = source.Substring(i * 128, blockLen);                byte[] oText = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(block);                BigInteger biText = new BigInteger(oText);                BigInteger biEnText = biText.modPow(d, n);                string temp = biEnText.ToHexString();                result.Append(temp).Append("@");                len -= blockLen;            }            return result.ToString().TrimEnd('@');        }        /// <summary>        /// 用指定的密匙加密         /// </summary>        /// <param name="source">密文</param>        /// <param name="e">可以是RSACryptoServiceProvider生成的Exponent</param>        /// <param name="n">可以是RSACryptoServiceProvider生成的Modulus</param>        /// <returns>返回明文</returns>        private static string DecryptString(string encryptString, BigInteger e, BigInteger n)        {            StringBuilder result = new StringBuilder();            string[] strarr1 = encryptString.Split(new char[] { '@' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);            for (int i = 0; i < strarr1.Length; i++)            {                string block = strarr1[i];                BigInteger biText = new BigInteger(block, 16);                BigInteger biEnText = biText.modPow(e, n);                string temp = System.Text.Encoding.Default.GetString(biEnText.getBytes());                result.Append(temp);            }            return result.ToString();        }        #endregion

這樣的話 用戶用起來就很方便了  直接源碼/加密碼   +密鑰就可以加解密了

使用方式如下

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string str = "{/"sc/":/"his51/",/"no/":/"1/",/"na/":/"管理員/"}{/"sc/":/"@his51/",/"no/":/"1/",/"na/":/"管理員/"}{/"sc/":/"his51/",/"no/":/"1/",/"na/":/"管員/"}{/"sc/":/"his522";            RSAHelper.RSAKey keyPair = RSAHelper.GetRASKey();            Console.WriteLine("公鑰:" + keyPair.PublicKey + "/r/n");            Console.WriteLine("私鑰:" + keyPair.PrivateKey + "/r/n");            string en = RSAHelper.EncryptString(str, keyPair.PrivateKey);            Console.WriteLine("加密后:"+en + "/r/n");            Console.WriteLine("解密:"+RSAHelper.DecryptString(en, keyPair.PublicKey) + "/r/n");            Console.ReadKey();

是不是簡單又熟悉 ,下面來看一下效果

具體的代碼解釋就不說了 都有注釋了,下面給個源碼吧,不然片段的代碼拼接起來出錯概率很高的

猛擊我去下載RSA私鑰加密 公鑰解密的源碼

      在不足之處請大家指導(dǎo)哦,再次感謝csdn和博客園的那兩篇非常有用的代碼文章


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