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

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

最近在搞單點登錄的設計,在設計中需要一個Token令牌的加密傳輸,這個令牌在整個連接單點的各個站中起著連接認證作用,如果被仿造將會有不可預計的損失,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。

因為是可逆的,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(點我看科普)

當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中自己實現了加密RSA加密類RSACryptoServicePRovider，但是這個用起來著實不爽，公鑰和私鑰是用xml來顯示，太長太大，而且由于沒有實現一些標準，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，結果又繼續各種找，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#實現

C#使用RSA私鑰加密公鑰解密的改進，解決特定情況下解密后出現亂碼的問題

這兩個正好可以實現我的需求，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，先要產生密鑰對，當然這個密鑰對不是隨便寫的，是需要大質數又素數啥啥啥的，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：

View Code

/// <summary>        /// RSA加密的密匙結構  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            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組的長度值 這樣今后可以根據這個值分別取出來兩個數組            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的相應參數1</param>        /// <param name="b2">RSA的相應參數2</param>        private static void ResolveKey(string key, out byte[] b1, out byte[] b2)        {            //從base64字符串 解析成原來的字節數組            byte[] b = Convert.FromBase64String(key);            //初始化參數的數組長度            b1=new byte[b[0]];            b2=new byte[b.Length-b[0]-1];            //將相應位置是值放進相應的數組            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數組拼接成字符串（畢竟還是字符串給別人比較方便）：因為公鑰和私鑰都是兩個byte一起用才能加解密，所以將兩個byte數組拼接成一個byte，把并添加一個標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這種簡單的入參進行加減密（不然傳BitIngteger真心累）

View Code

#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  實現加解密的實現方法        /// <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

View Code

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();