如何使用 Visual C# 加密和解密文件
2007-10-21 13:47
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本文介绍如何使用 Microsoft .NET Framework 提供的加密类对文本文件进行加密以使其处于不可读状态,然后再对该信息进行解密,以恢复到原来的格式。
本文引用下面的 Microsoft .NET Framework 类库命名空间:
注意:本文不适用于 Microsoft .NET Framework 2.0。????
using System;
using System.IO;
using System.Security;
using System.Security.Cryptography;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
// Call this function to remove the key from memory after use for security.
[System.Runtime.InteropServices.DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="RtlZeroMemory")]
public static extern bool ZeroMemory(ref string Destination, int Length);
// Function to Generate a 64 bits Key.
static string GenerateKey()
{
// Create an instance of Symetric Algorithm. Key and IV is generated automatically.
DESCryptoServiceProvider desCrypto =(DESCryptoServiceProvider)DESCryptoServiceProvider.Create();
// Use the Automatically generated key for Encryption.
return ASCIIEncoding.ASCII.GetString(desCrypto.Key);
}
static void EncryptFile(string sInputFilename,
string sOutputFilename,
string sKey)
FileStream fsInput = new FileStream(sInputFilename,
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
FileStream fsEncrypted = new FileStream(sOutputFilename,
FileMode.Create,
FileAccess.Write);
DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();
DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
ICryptoTransform desencrypt = DES.CreateEncryptor();
CryptoStream cryptostream = new CryptoStream(fsEncrypted,
desencrypt,
CryptoStreamMode.Write);
byte[] bytearrayinput = new byte[fsInput.Length - 1];
fsInput.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
cryptostream.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
static void DecryptFile(string sInputFilename,
string sOutputFilename,
string sKey)
{
DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();
//A 64 bit key and IV is required for this provider.
//Set secret key For DES algorithm.
DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Set initialization vector.
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Create a file stream to read the encrypted file back.
FileStream fsread = new FileStream(sInputFilename,
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
//Create a DES decryptor from the DES instance.
ICryptoTransform desdecrypt = DES.CreateDecryptor();
//Create crypto stream set to read and do a
//DES decryption transform on incoming bytes.
CryptoStream cryptostreamDecr = new CryptoStream(fsread,
desdecrypt,
CryptoStreamMode.Read);
//Print the contents of the decrypted file.
StreamWriter fsDecrypted = new StreamWriter(sOutputFilename);
fsDecrypted.Write(new StreamReader(cryptostreamDecr).ReadToEnd());
fsDecrypted.Flush();
fsDecrypted.Close();
}
static void Main()
{
// Must be 64 bits, 8 bytes.
// Distribute this key to the user who will decrypt this file.
string sSecretKey;
// Get the key for the file to encrypt.
sSecretKey = GenerateKey();
// For additional security pin the key.
GCHandle gch = GCHandle.Alloc( sSecretKey,GCHandleType.Pinned );
// Encrypt the file.
EncryptFile(@"C:\MyData.txt",
@"C:\Encrypted.txt",
sSecretKey);
// Decrypt the file.
DecryptFile(@"C:\Encrypted.txt",
@"C:\Decrypted.txt",
sSecretKey);
// Remove the key from memory.
ZeroMemory(gch.AddrOfPinnedObject(), sSecretKey.Length * 2);
gch.Free();
}
完整代码列表
using System;
using System.IO;
using System.Security;
using System.Security.Cryptography;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
namespace CSEncryptDecrypt
{
class Class1
{
// Call this function to remove the key from memory after use for security
[System.Runtime.InteropServices.DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="RtlZeroMemory")]
public static extern bool ZeroMemory(IntPtr Destination, int Length);
// Function to Generate a 64 bits Key.
static string GenerateKey()
{
// Create an instance of Symetric Algorithm. Key and IV is generated automatically.
DESCryptoServiceProvider desCrypto =(DESCryptoServiceProvider)DESCryptoServiceProvider.Create();
// Use the Automatically generated key for Encryption.
return ASCIIEncoding.ASCII.GetString(desCrypto.Key);
}
static void EncryptFile(string sInputFilename,
string sOutputFilename,
string sKey)
{
FileStream fsInput = new FileStream(sInputFilename,
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
FileStream fsEncrypted = new FileStream(sOutputFilename,
FileMode.Create,
FileAccess.Write);
DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();
DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
ICryptoTransform desencrypt = DES.CreateEncryptor();
CryptoStream cryptostream = new CryptoStream(fsEncrypted,
desencrypt,
CryptoStreamMode.Write);
byte[] bytearrayinput = new byte[fsInput.Length];
fsInput.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
cryptostream.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
cryptostream.Close();
fsInput.Close();
fsEncrypted.Close();
}
static void DecryptFile(string sInputFilename,
string sOutputFilename,
string sKey)
{
DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();
//A 64 bit key and IV is required for this provider.
//Set secret key For DES algorithm.
DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Set initialization vector.
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Create a file stream to read the encrypted file back.
FileStream fsread = new FileStream(sInputFilename,
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
//Create a DES decryptor from the DES instance.
ICryptoTransform desdecrypt = DES.CreateDecryptor();
//Create crypto stream set to read and do a
//DES decryption transform on incoming bytes.
CryptoStream cryptostreamDecr = new CryptoStream(fsread,
desdecrypt,
CryptoStreamMode.Read);
//Print the contents of the decrypted file.
StreamWriter fsDecrypted = new StreamWriter(sOutputFilename);
fsDecrypted.Write(new StreamReader(cryptostreamDecr).ReadToEnd());
fsDecrypted.Flush();
fsDecrypted.Close();
}
static void Main()
{
// Must be 64 bits, 8 bytes.
// Distribute this key to the user who will decrypt this file.
string sSecretKey;
// Get the Key for the file to Encrypt.
sSecretKey = GenerateKey();
// For additional security Pin the key.
GCHandle gch = GCHandle.Alloc( sSecretKey,GCHandleType.Pinned );
// Encrypt the file.
EncryptFile(@"C:\MyData.txt",
@"C:\Encrypted.txt",
sSecretKey);
// Decrypt the file.
DecryptFile(@"C:\Encrypted.txt",
@"C:\Decrypted.txt",
sSecretKey);
// Remove the Key from memory.
ZeroMemory(gch.AddrOfPinnedObject(), sSecretKey.Length * 2);
gch.Free();
}
}
}
有关加密以及使用 .NET 的加密功能的更多信息,请访问下面的 MSDN 网站:
System.Security.Cryptography 命名空间
http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/system.security.cryptography(VS.80).aspx (http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/system.security.cryptography(VS.80).aspx)
Microsoft .NET Framework 开发中心
http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/netframework/default.aspx (http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/netframework/default.aspx)
有关 Visual C# .NET 的更多一般信息,请访问以下 Usenet 新闻组:
microsoft.public.dotnet.languages.csharp (http://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=5217)
本文引用下面的 Microsoft .NET Framework 类库命名空间:
• | System.IO |
• | System.Security |
• | System.Security.Cryptography |
注意:本文不适用于 Microsoft .NET Framework 2.0。????
加密和解密
loadTOCNode(2, 'summary');Microsoft .NET Framework 中的 System.Security.Cryptographic 命名空间提供了多种帮助您加密和解密的工具。CryptoStream 类就是所提供的诸多类中的一个。CryptoStream 类设计用于在内容以流的形式输出到文件时加密和解密内容。加密文件
loadTOCNode(2, 'summary');要加密文件,请按照下列步骤操作:1. | 启动 Visual Studio 2005 或 Visual Studio .NET。 | ||||||||||
2. | 单击“项目”下的“Visual C#”,然后单击“模板”下的“控制台应用程序”。Visual C# .NET 为您创建一个静态类,以及一个空的 Main() 过程。 | ||||||||||
3. | 对以下命名空间使用 using 语句(如以下示例代码中所示):
|
using System.IO;
using System.Security;
using System.Security.Cryptography;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
4. | 生成密钥以加密和解密数据。DESCryptoServiceProvider 基于一种对称加密算法。对称加密需要密钥和初始化矢量 (IV) 来加密数据。要解密该数据,您必须拥有此同一密钥和 IV。您还必须使用相同的加密算法。您可以使用下列方法之一生成密钥:
|
5. | 添加以下函数为会话生成一个新的密钥(按照步骤 4 的方法 2 中的说明): |
[System.Runtime.InteropServices.DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="RtlZeroMemory")]
public static extern bool ZeroMemory(ref string Destination, int Length);
// Function to Generate a 64 bits Key.
static string GenerateKey()
{
// Create an instance of Symetric Algorithm. Key and IV is generated automatically.
DESCryptoServiceProvider desCrypto =(DESCryptoServiceProvider)DESCryptoServiceProvider.Create();
// Use the Automatically generated key for Encryption.
return ASCIIEncoding.ASCII.GetString(desCrypto.Key);
}
6. | 在您的类中创建一个命名为 EncryptFile 的方法。EncryptFile 类必须具有以下 3 个参数:
|
string sOutputFilename,
string sKey)
7. | 在 EncryptFile 过程中,创建一个输入 FileStream 对象和一个输出 FileStream 对象。这些对象可以从目标文件中读取和向其中写入。 |
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
FileStream fsEncrypted = new FileStream(sOutputFilename,
FileMode.Create,
FileAccess.Write);
8. | 声明一个 DESCryptoServiceProvider 类的实例。这表示对文件使用的实际加密和解密技术。此时,如果您更喜欢使用 RSAsecutiry 或另一种加密技术,则可以创建一个不同的提供程序。 |
9. | 必须以字节数组的形式给加密提供程序提供密钥。System.Text 命名空间提供了一个名为 GetBytes() 的函数。GetBytes() 函数的编码特征之一是,它取一个字符串,然后返回一个字节数组。各种加密技术采用的密钥长度是不相同的。例如,数据加密标准 (DES) 使用等于 8 个字节或 8 个字符的 64 位密钥。 如果您不提供密钥,提供程序就会随机生成一个密钥。这将成功地加密文件,但是无法解密文件。请注意,您还必须提供初始化矢量 (IV)。该值用作加密的一部分。与密钥相似,如果您未提供 IV,提供程序就会随机生成一个。由于该值对于加密和解密必须相同,所以不能让提供程序随机生成这些值。 |
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
10. | 创建一个 CryptoStream 类的实例,方法是:使用加密提供程序获得一个加密对象(CreateEncryptor),并将现有的输出 FileStream 对象作为构造函数的一部分。 |
CryptoStream cryptostream = new CryptoStream(fsEncrypted,
desencrypt,
CryptoStreamMode.Write);
11. | 读入输入文件,然后写出到输出文件。传递 CryptoStream 对象,文件将使用您提供的密钥加密。 |
fsInput.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
cryptostream.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
解密文件
loadTOCNode(2, 'summary');要解密文件,请按照下列步骤操作:1. | 创建一个方法,然后将它命名为 DecryptFile。解密过程与加密过程相似,但 DecryptFile 过程与 EncryptFile 过程有两个关键区别。
|
string sOutputFilename,
string sKey)
{
DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();
//A 64 bit key and IV is required for this provider.
//Set secret key For DES algorithm.
DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Set initialization vector.
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Create a file stream to read the encrypted file back.
FileStream fsread = new FileStream(sInputFilename,
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
//Create a DES decryptor from the DES instance.
ICryptoTransform desdecrypt = DES.CreateDecryptor();
//Create crypto stream set to read and do a
//DES decryption transform on incoming bytes.
CryptoStream cryptostreamDecr = new CryptoStream(fsread,
desdecrypt,
CryptoStreamMode.Read);
//Print the contents of the decrypted file.
StreamWriter fsDecrypted = new StreamWriter(sOutputFilename);
fsDecrypted.Write(new StreamReader(cryptostreamDecr).ReadToEnd());
fsDecrypted.Flush();
fsDecrypted.Close();
}
2. | 将以下几行添加到 Main() 过程,以调用 EncryptFile 和 DecryptFile: |
{
// Must be 64 bits, 8 bytes.
// Distribute this key to the user who will decrypt this file.
string sSecretKey;
// Get the key for the file to encrypt.
sSecretKey = GenerateKey();
// For additional security pin the key.
GCHandle gch = GCHandle.Alloc( sSecretKey,GCHandleType.Pinned );
// Encrypt the file.
EncryptFile(@"C:\MyData.txt",
@"C:\Encrypted.txt",
sSecretKey);
// Decrypt the file.
DecryptFile(@"C:\Encrypted.txt",
@"C:\Decrypted.txt",
sSecretKey);
// Remove the key from memory.
ZeroMemory(gch.AddrOfPinnedObject(), sSecretKey.Length * 2);
gch.Free();
}
3. | 保存文件。运行您的应用程序。确保输入文件名使用的路径指向一个现有文件。 |
测试过程
loadTOCNode(3, 'summary');用一个文本文件 (.txt) 测试此代码,确认它可对此文件进行正确的加密和解密。确保将文件解密到一个新文件(如本文中的 Main() 过程中所示),而不是解密到原来的文件中。检查解密后的文件,然后与原文件进行比较。完整代码列表
using System;
using System.IO;
using System.Security;
using System.Security.Cryptography;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
namespace CSEncryptDecrypt
{
class Class1
{
// Call this function to remove the key from memory after use for security
[System.Runtime.InteropServices.DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="RtlZeroMemory")]
public static extern bool ZeroMemory(IntPtr Destination, int Length);
// Function to Generate a 64 bits Key.
static string GenerateKey()
{
// Create an instance of Symetric Algorithm. Key and IV is generated automatically.
DESCryptoServiceProvider desCrypto =(DESCryptoServiceProvider)DESCryptoServiceProvider.Create();
// Use the Automatically generated key for Encryption.
return ASCIIEncoding.ASCII.GetString(desCrypto.Key);
}
static void EncryptFile(string sInputFilename,
string sOutputFilename,
string sKey)
{
FileStream fsInput = new FileStream(sInputFilename,
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
FileStream fsEncrypted = new FileStream(sOutputFilename,
FileMode.Create,
FileAccess.Write);
DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();
DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
ICryptoTransform desencrypt = DES.CreateEncryptor();
CryptoStream cryptostream = new CryptoStream(fsEncrypted,
desencrypt,
CryptoStreamMode.Write);
byte[] bytearrayinput = new byte[fsInput.Length];
fsInput.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
cryptostream.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
cryptostream.Close();
fsInput.Close();
fsEncrypted.Close();
}
static void DecryptFile(string sInputFilename,
string sOutputFilename,
string sKey)
{
DESCryptoServiceProvider DES = new DESCryptoServiceProvider();
//A 64 bit key and IV is required for this provider.
//Set secret key For DES algorithm.
DES.Key = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Set initialization vector.
DES.IV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
//Create a file stream to read the encrypted file back.
FileStream fsread = new FileStream(sInputFilename,
FileMode.Open,
FileAccess.Read);
//Create a DES decryptor from the DES instance.
ICryptoTransform desdecrypt = DES.CreateDecryptor();
//Create crypto stream set to read and do a
//DES decryption transform on incoming bytes.
CryptoStream cryptostreamDecr = new CryptoStream(fsread,
desdecrypt,
CryptoStreamMode.Read);
//Print the contents of the decrypted file.
StreamWriter fsDecrypted = new StreamWriter(sOutputFilename);
fsDecrypted.Write(new StreamReader(cryptostreamDecr).ReadToEnd());
fsDecrypted.Flush();
fsDecrypted.Close();
}
static void Main()
{
// Must be 64 bits, 8 bytes.
// Distribute this key to the user who will decrypt this file.
string sSecretKey;
// Get the Key for the file to Encrypt.
sSecretKey = GenerateKey();
// For additional security Pin the key.
GCHandle gch = GCHandle.Alloc( sSecretKey,GCHandleType.Pinned );
// Encrypt the file.
EncryptFile(@"C:\MyData.txt",
@"C:\Encrypted.txt",
sSecretKey);
// Decrypt the file.
DecryptFile(@"C:\Encrypted.txt",
@"C:\Decrypted.txt",
sSecretKey);
// Remove the Key from memory.
ZeroMemory(gch.AddrOfPinnedObject(), sSecretKey.Length * 2);
gch.Free();
}
}
}
参考
loadTOCNode(1, 'references');有关加密以及使用 .NET 的加密功能的更多信息,请访问下面的 MSDN 网站:
System.Security.Cryptography 命名空间
http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/system.security.cryptography(VS.80).aspx (http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/system.security.cryptography(VS.80).aspx)
Microsoft .NET Framework 开发中心
http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/netframework/default.aspx (http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/netframework/default.aspx)
有关 Visual C# .NET 的更多一般信息,请访问以下 Usenet 新闻组:
microsoft.public.dotnet.languages.csharp (http://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=5217)
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