散列加密

   没时间聊天了,赶紧上车啊。

 
 在当代社会中,新闻安全对于每一人都以非同平时的,举个例子大家的银行账户安全、支付宝和微信账户安全、以及邮箱等等,聊到音信安全,那就非得得提到加密本领,至于加密的片段相关概念,在此处就隐瞒了。

 
 这一回将会器重解说.NET的加密方法,接下去将会独家介绍散列加密,对称加密,非对称加密等等加密方法在.NET中的应用,本文重要教学散列加密在.NET中的应用实例。

一.DotNet散列算法概述:

 
 谈起散列应该都不会不熟悉,何况首先都会想到MD5加密,不过对于散列更尖锐的垂询,大概知道的人就不会那么多了。散列算法创建了二个散列码,也称为“新闻摘要”或“新闻指纹”,看到“音信指纹”那一个词,作者第一想到的是足以独一识别三个消息或然说能够唯一的标志一人。

   1.散列算法原理概述:

 散列算法的骨干是二个数学函数,在五个稳固大小的数量块中运营它能够创立贰个散列码。在散列算法中需求内定三个“种子值”,该值和率先块音信数据一起载入散列函数那就生成了第贰个散列码,依照上一步的情势,散列码依次步入下四个散列函数运算,最后收获散列码,如下图所示:

   图片 1

 
 散列码是使用双重调用散列函数的链创制的,散列码依赖于音讯的单个位的值。散列函数是透过操作两块固定长度的二进制数据来生成散列码,散列算法则描述类使用散列函数为音信创设散列码的进程,散列算法是行使散列函数的说道,钦定类怎么样讲授新闻及如何链接从前音信快发生的结果。散列码的长度也享有限制,散列码长度较长时,必要的破解时间就能够较长,那便是暴力破解的措施,可是散列码较长,生成散列码的年月就是相比长,任何政策都是亟需付出代价的。

   2.DotNet的散列算法种类:

    在.NET中,常用的散列算法系列有如下三种:

图片 2

   
在以上列举的三种散列算法中,MD5是.NET含有的最快的散列算法。若是基础算法有缺点,越长的散列码并不一定能够提供越好的安全。

二.DotNet散列算法应用解析:

 
 以上对散列算法,以及散列算法在.NET中分类做了一个简练的介绍,接下去大家现实看一下再.NET中落到实处那二种散列算法的类。

 
 在.NET中System.Security.Cryptography命名空间下的HashAlgorithm类,表示具有加密哈希算法达成均必须从中派生的基类。有如下类结构:

图片 3

 
 在.NET中有两种类型的完成类,一个是以“Managed”结尾,这一个类都被写入托管.NET语言,一种是以“CryptoServiceProvider”结尾,那些类是依赖Windows
CryptoAPI的。接下来大家实际的垂询一下HashAlgorithm类的片段主意:

   1.HashAlgorithm类方式和品质深入分析:

     (1).Hash属性:获取计算所得的哈希代码的值。

public virtual byte[] Hash
    {
      get
      {
        if (this.m_bDisposed)
          throw new ObjectDisposedException((string) null);
        if (this.State != 0)
          throw new CryptographicUnexpectedOperationException(Environment.GetResourceString("Cryptography_HashNotYetFinalized"));
        return (byte[]) this.HashValue.Clone();
      }
    }

 
该属性再次回到类计算机的散列码值,该属性是四个字节数组,由代码能够看到该属性是只读的,重回计算机技巧切磋所得的哈希代码的当前值。

     (2).Create()方法:创造哈希算法的钦赐完毕的实例。

  public static HashAlgorithm Create(string hashName)
    {
      return (HashAlgorithm) CryptoConfig.CreateFromName(hashName);
    }

   
 由代码可见,钦点哈希算法的新实例,假若hashName不是有效哈希算法,则为
null,该办法运用名称创立二个HashAlgorithm对象的新实例。

     (3).ComputeHash()方法:从字节数组和数量流中创制散列码。

 public byte[] ComputeHash(byte[] buffer)
    {
      if (this.m_bDisposed)
        throw new ObjectDisposedException((string) null);
      if (buffer == null)
        throw new ArgumentNullException("buffer");
      this.HashCore(buffer, 0, buffer.Length);
      this.HashValue = this.HashFinal();
      byte[] numArray = (byte[]) this.HashValue.Clone();
      this.Initialize();
      return numArray;
    }

 
 以上是ComputeHash()方法的三个重载版本,使用字节数组来创制三个散列码,该方法再次来到三个字节数组,该数组含有音信数据的散列码。HashCore()将写入对象的数据路由到哈希算法以总括哈希值,HashFinal()在加密流对象管理完最终的数量后产生哈希总计。

   2.HMAC类: 表示依照哈希的音信证实代码 (HMAC) 的保有完成必须从中派生的抽象类。

     创造加密散列码(音信验证码MACs)有二种办法:

     
 第一种:先合并类密钥和音讯数据,再使用普通的加密散列算法来为该并集创制散列码。常用的是HMAC标准。

     
 第三种:使用对称算法来加密音信数据,除了最终三人之外,全体的加密数据位都将被放任。

 
 HMAC标准制订了什么统一消息数据和密钥,但是从未点名相应利用这种散列算法来创设散列码,那也就代表该标准可以利用于任何算法。

    (1).Key属性:获取或安装用于哈希算法的密钥。

 public override byte[] Key
    {
      get
      {
        return (byte[]) this.KeyValue.Clone();
      }
      set
      {
        if (this.m_hashing)
          throw new CryptographicException(Environment.GetResourceString("Cryptography_HashKeySet"));
        this.InitializeKey(value);
      }
    }

   该属性在此间张开类重写,该属性是一个字节数组,属性可读写。

    (2).Create()方法:创设基于哈希的新闻证实代码 (HMAC) 钦点落成的实例。

public static HMAC Create(string algorithmName)
    {
      return (HMAC) CryptoConfig.CreateFromName(algorithmName);
    }

   该措施内定的 HMAC
完成的新实例,该方式跟HashAlgorithm类的Create方法类似,这里就不做深刻的分析。

    (3).HashCore()方法:将写入对象的数据路由给私下认可 HMAC
哈希算法以总结哈希值。

  protected override void HashCore(byte[] rgb, int ib, int cb)
    {
      if (!this.m_hashing)
      {
        this.m_hash1.TransformBlock(this.m_inner, 0, this.m_inner.Length, this.m_inner, 0);
        this.m_hashing = true;
      }
      this.m_hash1.TransformBlock(rgb, ib, cb, rgb, ib);
    }

   该方法在此地被重写,将写入对象的数据路由给默许 HMAC
哈希算法以总计哈希值。TransformBlock()计算输入字节数组的钦命区域的哈希值,将输入字节数组的内定区域复制到钦赐的区域,输出字节数组。

三.DotNet散列算法完结实例:

   以上介绍在.NET下的散列加密的重要类,接下去看一下MD5的具体贯彻代码:

  /// <summary>
  /// 表示 MD5哈希算法的所有实现均从中继承的抽象类。
  /// </summary>
  [ComVisible(true)]
  public abstract class MD5 : HashAlgorithm
  {
    /// <summary>
    /// 初始化 MD5 的新实例。
    /// </summary>
    protected MD5()
    {
      this.HashSizeValue = 128;
    }

    /// <summary>
    /// 创建MD5 哈希算法的默认实现的实例。
    /// </summary>
    /// <returns>
    /// <see cref="T:System.Security.Cryptography.MD5"/> 哈希算法的新实例。
    /// </returns>   
    public static MD5 Create()
    {
      return MD5.Create("System.Security.Cryptography.MD5");
    }

    /// <summary>
    /// 创建MD5 哈希算法的指定实现的实例。
    /// </summary> 
    /// <returns>
    public static MD5 Create(string algName)
    {
      return (MD5) CryptoConfig.CreateFromName(algName);
    }
  }

 
 由以上的代码能够看住,在MD5类中,具体的落到实处情势都以由HashAlgorithm类的Create方法完成,在此间就不再做牵线。

   1.SHA1算法实例:

   public static string GetSha1(string str)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(str))
            {
                throw new ArgumentNullException(str);
            }
            try
            {
                //建立SHA1对象
                SHA1 sha = new SHA1CryptoServiceProvider();
                //将mystr转换成byte[] 
                var enc = new ASCIIEncoding();
                var dataToHash = enc.GetBytes(str);
                //Hash运算
                var dataHashed = sha.ComputeHash(dataToHash);
                //将运算结果转换成string
                var hash = BitConverter.ToString(dataHashed).Replace("-", "");
                return hash;
            }
            catch (ArgumentNullException ex)
            {
                throw ex;
            }
            catch (ArgumentException arex)
            {
                throw arex;
            }
            catch (ObjectDisposedException obex)
            {
                throw obex;
            }

   2.MD5加密实例:

  /// <summary>
        /// 32位大写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Upper32(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile;
            return s.ToUpper();
        }

        /// <summary>
        /// 32位小写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Lower32(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile;
            return s.ToLower();
        }

        /// <summary>
        /// 16位大写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Upper16(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile.ToString();
            return s.ToUpper().Substring(8, 16);
        }

        /// <summary>
        /// 16位小写
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string Lower16(string s)
        {
            var hashPasswordForStoringInConfigFile = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(s, "md5");
            if (hashPasswordForStoringInConfigFile != null)
                s = hashPasswordForStoringInConfigFile.ToString();
            return s.ToLower().Substring(8, 16);
        }

四.总结:

   
以上介绍了散列算法在.NET的施用和法规,希望得以帮到一些人,假使作品中有写的失实和不到位的地点,还望大家多多商量指正。

 
友情增加一个加密的helper方法:http://www.cnblogs.com/liqingwen/p/6155694.html

 

加密算法体系:

     
 DotNet加密方法深入分析–散列加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268700.html

     
 DotNet加密方法深入分析–对称加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268702.html

     
 DotNet加密方法分析–数字签字:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268709.html

     
 DotNet加密方法深入分析–非对称加密:http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6268705.html