本文紧要助教散列加密在.NET中的应用实例,本文首要教学散列加密在.NET中的应用实例

   没时间聊天了,赶紧上车啊。

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 在现代社会中,信息安全对于每一个人都是重大的,例如我们的银行账户安全、支付宝和微信账户安全、以及邮箱等等,说到消息安全,这就务须得提到加密技术,至于加密的有些有关概念,在此地就隐瞒了。

 
 在现世社会中,音讯安全对于每一个人都是任重而道远的,例如我们的银行账户安全、支付宝和微信账户安全、以及邮箱等等,说到音讯安全,这就务须得提到加密技术,至于加密的有的连锁概念,在此地就背着了。

 
 这一回将会着重讲解.NET的加密方法,接下去将会分别介绍散列加密,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。

 
 这几回将会着重讲解.NET的加密方法,接下去将会分别介绍散列加密,对称加密,非对称加密等等加密方法在.NET中的应用,本文紧要教师散列加密在.NET中的应用实例。

一.DotNet散列算法概述:

 
 说到散列应该都不会陌生,并且首先都会想到MD5加密,可是对于散列更加深入的刺探,恐怕知道的人就不会那么多了。散列算法创设了一个散列码,也称为“信息摘要”或“音讯指纹”,看到“音讯指纹”这多少个词,我第一想到的是足以唯一识别一个音信或者说可以唯一的标识一个人。

一.DotNet散列算法概述:

 
 说到散列应该都不会陌生,并且首先都会想到MD5加密,可是对于散列更加尖锐的刺探,恐怕知道的人就不会那么多了。散列算法制造了一个散列码,也称之为“信息摘要”或“音信指纹”,看到“音信指纹”这一个词,我第一想到的是足以唯一识别一个信息或者说可以唯一的标识一个人。

   1.散列算法原理概述:

 散列算法的基本是一个数学函数,在多少个定点大小的数目块中运作它可以创立一个散列码。在散列算法中需要指定一个“种子值”,该值和率先块消息数据一同载入散列函数这就生成了第一个散列码,遵照上一步的主意,散列码依次进来下一个散列函数运算,末了取得散列码,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设的,散列码依赖于信息的单个位的值。散列函数是经过操作两块固定长度的二进制数据来生成散列码,散列算法则讲述类使用散列函数为新闻创制散列码的过程,散列算法是行使散列函数的说道,指定类如何诠释音信及怎样链接以前新闻快爆发的结果。散列码的长度也享有限制,散列码长度较长时,需要的破解时间就会较长,这就是暴力破解的方法,可是散列码较长,生成散列码的时刻就是相比长,任何政策都是亟需付出代价的。

   1.散列算法原理概述:

 散列算法的主导是一个数学函数,在多少个稳定大小的多少块中运行它可以创造一个散列码。在散列算法中需要指定一个“种子值”,该值和率先块信息数据一同载入散列函数这就生成了第一个散列码,依据上一步的办法,散列码依次进入下一个散列函数运算,最终收获散列码,如下图所示:

   图片 2

 
 散列码是选拔重复调用散列函数的链创立的,散列码看重于音信的单个位的值。散列函数是通过操作两块固定长度的二进制数据来生成散列码,散列算法则讲述类使用散列函数为音信成立散列码的进程,散列算法是应用散列函数的情商,指定类如何解释音讯及咋样链接此前新闻快爆发的结果。散列码的尺寸也富有限制,散列码长度较长时,需要的破解时间就会较长,这就是暴力破解的不二法门,不过散列码较长,生成散列码的时辰就是相比较长,任何政策都是急需付出代价的。

   2.DotNet的散列算法序列:

    在.NET中,常用的散列算法系列有如下二种:

图片 3

   
在以上列举的二种散列算法中,MD5是.NET含有的最快的散列算法。假诺基础算法有瑕疵,越长的散列码并不一定可以提供越好的安全。

   2.DotNet的散列算法体系:

    在.NET中,常用的散列算法体系有如下二种:

图片 4

   
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。假若基础算法有缺点,越长的散列码并不一定可以提供越好的平安。

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,接下去大家切实看一下再.NET中贯彻这二种散列算法的类。

 
 在.NET中System.Security.Cryptography命名空间下的HashAlgorithm类,表示拥有加密哈希算法实现均必须从中派生的基类。有如下类结构:

图片 5

 
 在.NET中有两种档次的落实类,一个是以“Managed”结尾,这一个类都被写入托管.NET语言,一种是以“CryptoService(Service)Provider”结尾,这一个类是按照Windows
CryptoAPI的。接下来我们切实的刺探一下HashAlgorithm类的局部办法:

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中分类做了一个概括的牵线,接下去大家现实看一下再.NET中落实这两种散列算法的类。

 
 在.NET中System.Security.Cryptography命名空间下的HashAlgorithm类,表示所有加密哈希算法实现均必须从中派生的基类。有如下类结构:

图片 6

 
 在.NET中有两连串型的贯彻类,一个是以“Managed”结尾,这个类都被写入托管.NET语言,一种是以“CryptoServiceProvider”结尾,这一个类是依照Windows
CryptoAPI的。接下来大家现实的询问一下HashAlgorithm类的一对主意:

   1.HashAlgorithm类格局和性能解析:

     (1).Hash属性:获取总括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();
      }
    }

 
该属性再次来到类总结机的散列码值,该属性是一个字节数组,由代码可以看来该属性是只读的,再次回到总结所得的哈希代码的眼前值。

     (2).Create()方法:创制哈希算法的指定实现的实例。

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

   
 由代码可知,指定哈希算法的新实例,倘使hashName不是有效哈希算法,则为
null,该方法应用名称创立一个HashAlgorithm对象的新实例。

     (3).ComputeHash()方法:从字节数组和数码流中创造散列码。

 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()方法的一个重载版本,使用字节数组来创制一个散列码,该措施再次回到一个字节数组,该数组含有新闻数据的散列码。HashCore()将写入对象的数据路由到哈希算法以总计哈希值,HashFinal()在加密流对象处理完最终的多少后完成哈希总结。

   1.HashAlgorithm类形式和总体性解析:

     (1).Hash属性:获取统计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();
      }
    }

 
该属性重临类总结机的散列码值,该属性是一个字节数组,由代码可以见到该属性是只读的,再次回到总结所得的哈希代码的当下值。

     (2).Create()方法:创制哈希算法的指定实现的实例。

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

   
 由代码可知,指定哈希算法的新实例,假使hashName不是有效哈希算法,则为
null,该方法应用名称创设一个HashAlgorithm对象的新实例。

     (3).ComputeHash()方法:从字节数组和数据流中创立散列码。

 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()方法的一个重载版本,使用字节数组来创设一个散列码,该措施重回一个字节数组,该数组含有新闻数据的散列码。HashCore()将写入对象的数据路由到哈希算法以统计哈希值,HashFinal()在加密流对象处理完最终的数目后形成哈希总括。

   2.HMAC类: 表示依据哈希的信息证实代码 (HMAC) 的有着实现必须从中派生的抽象类。

     创制加密散列码(音讯验证码MACs)有两种方法:

     
 第一种:先合并类密钥和音信数据,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,除了最终几位之外,所有的加密数据位都将被摒弃。

 
 HMAC标准制订了什么样统一音讯数据和密钥,然则从未点名相应利用那种散列算法来成立散列码,这也就代表该专业可以采取于其他算法。

    (1).Key属性:获取或设置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);
      }
    }

   该属性在这里展开类重写,该属性是一个字节数组,属性可读写。

    (2).Create()方法:成立基于哈希的消息证实代码 (HMAC) 指定实现的实例。

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

   该模式指定的 HMAC
实现的新实例,该方法跟HashAlgorithm类的Create方法类似,这里就不做浓厚的辨析。

    (3).HashCore()方法:将写入对象的数据路由给默认 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认 HMAC
哈希算法以统计哈希值。TransformBlock()总括输入字节数组的指定区域的哈希值,将输入字节数组的指定区域复制到指定的区域,输出字节数组。

   2.HMAC类: 表示依照哈希的信息证实代码 (HMAC) 的有所实现必须从中派生的抽象类。

     创设加密散列码(信息验证码MACs)有两种形式:

     
 第一种:先合并类密钥和信息数据,再采纳普通的加密散列算法来为该并集成立散列码。常用的是HMAC标准。

     
 第两种:使用对称算法来加密音信数据,除了最终几位之外,所有的加密数据位都将被放任。

 
 HMAC标准制定了怎么样联合音信数据和密钥,可是没有点名相应使用这种散列算法来创制散列码,这也就代表该专业可以利用于任何算法。

    (1).Key属性:获取或设置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);
      }
    }

   该属性在此地开展类重写,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) 指定实现的实例。

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

   该措施指定的 HMAC
实现的新实例,该格局跟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默认 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);
    }

   该格局在此间被重写,将写入对象的数据路由给默认 HMAC
哈希算法以统计哈希值。TransformBlock()总结输入字节数组的指定区域的哈希值,将输入字节数组的指定区域复制到指定的区域,输出字节数组。

三.DotNet散列算法实现实例:

   以上介绍在.NET下的散列加密的重要类,接下去看一下MD5的切实落实代码:

  /// <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);
    }
  }

 
 由上述的代码可以看住,在MD5类中,具体的实现格局都是由HashAlgorithm类的Create方法实现,在此地就不再做牵线。

三.DotNet散列算法实现实例:

   以上介绍在.NET下的散列加密的重要类,接下去看一下MD5的求实实现代码:

  /// <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);
    }
  }

 
 由上述的代码能够看住,在MD5类中,具体的贯彻情势都是由HashAlgorithm类的Create方法实现,在此地就不再做牵线。

   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;
            }

   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);
        }

   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的采纳和规律,希望可以帮到一些人,假若著作中有写的一无是处和不成就的地点,还望我们多多批评指正。

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

 

四.总结:

   
以上介绍了散列算法在.NET的拔取和原理,希望可以帮到一些人,倘若随笔中有写的错误和不完了的地点,还望我们多多批评指正。

 
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加密算法体系:

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

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

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

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

加密算法体系:

     
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