C# 文件加密解密 SHA256
2012-10-11 12:43
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/// <summary> /// 加密文件随机数生成 /// </summary> private static RandomNumberGenerator rand = new RNGCryptoServiceProvider(); private const int BUFFER_SIZE = 128 * 1024; private const ulong FC_TAG = 0xFC010203040506CF; /// <summary> /// 生成指定长度的随机Byte数组 /// </summary> /// <param name="count">Byte数组长度</param> /// <returns>随机Byte数组</returns> private static byte[] GenerateRandomBytes(int count) { byte[] bytes = new byte[count]; //产生随机序列 rand.GetBytes(bytes); return bytes; } /// <summary> /// 创建Rijndael SymmetricAlgorithm /// </summary> /// <param name="password">密码</param> /// <param name="salt"></param> /// <returns>加密对象</returns> private static SymmetricAlgorithm CreateRijndael(string password, byte[] salt) { PasswordDeriveBytes pdb = new PasswordDeriveBytes(password, salt, "SHA256", 1000); SymmetricAlgorithm sma = Rijndael.Create(); sma.KeySize = 256; sma.Key = pdb.GetBytes(16); sma.Padding = PaddingMode.PKCS7; return sma; } public static void EncryptFile(string inFile, string outFile, string password) { using (FileStream fin = File.OpenRead(inFile), fout = File.OpenWrite(outFile)) { long lSize = fin.Length; // 输入文件长度 int size = (int)lSize; byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE]; // 缓存 int read = -1; // 输入文件读取数量 int value = 0; // 获取IV和salt //密钥salt在加密算法中主要被设计用来防止“字典攻击”。字典攻击也是一种穷举的暴力破解法。字典中会假设一定数量的密码值, //攻击者会尝试用这些密码来解密密文。Salt是在密钥导出之前在密码末尾引入的随机字节,它使这类攻击变得非常困难 //初始化向量IV在加密算法中起到的也是增强破解难度的作用。在加密过程中,如果遇到相同的数据块,其加密出来的结果也一致,相对就会容易破解。 //加密算法在加密数据块的时候,往往会同时使用密码和上一个数据块的加密结果。因为要加密的第一个数据块显然不存在上一个数据块,所以这个初始化向量就是被设计用来当作初始数据块的加密结果。 byte[] IV = GenerateRandomBytes(16); byte[] salt = GenerateRandomBytes(16); // 创建加密对象 SymmetricAlgorithm sma = CreateRijndael(password, salt); sma.IV = IV; // 在输出文件开始部分写入IV和salt fout.Write(IV, 0, IV.Length); fout.Write(salt, 0, salt.Length); // 创建散列加密 HashAlgorithm hasher = SHA256.Create(); // 定义将数据流链接到加密转换的流。 using (CryptoStream cout = new CryptoStream(fout, sma.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write), chash = new CryptoStream(Stream.Null, hasher, CryptoStreamMode.Write)) { BinaryWriter bw = new BinaryWriter(cout); bw.Write(lSize); bw.Write(FC_TAG); // 读写字节块到加密流缓冲区 while ((read = fin.Read(bytes, 0, bytes.Length)) != 0) { cout.Write(bytes, 0, read); chash.Write(bytes, 0, read); value += read; } // 关闭加密流 chash.Flush(); chash.Close(); // 读取散列 //在 chash 获取散列密钥 byte[] hash = hasher.Hash; // 输入文件写入散列 cout.Write(hash, 0, hash.Length); // 关闭文件流 cout.Flush(); cout.Close(); } } } /// <summary> /// 解密文件 /// </summary> /// <param name="inFile">待解密文件</param> /// <param name="outFile">解密后输出文件</param> /// <param name="password">解密密码</param> public static void DecryptFile(string inFile, string outFile, string password) { // 创建打开文件流 using (FileStream fin = File.OpenRead(inFile), fout = File.OpenWrite(outFile)) { int size = (int)fin.Length; byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE]; int read = -1; int value = 0; int outValue = 0; byte[] IV = new byte[16]; fin.Read(IV, 0, 16); byte[] salt = new byte[16]; fin.Read(salt, 0, 16); SymmetricAlgorithm sma = CreateRijndael(password, salt); sma.IV = IV; value = 32; long lSize = -1; // 创建散列对象, 校验文件 HashAlgorithm hasher = SHA256.Create(); using (CryptoStream cin = new CryptoStream(fin, sma.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read), chash = new CryptoStream(Stream.Null, hasher, CryptoStreamMode.Write)) { // 读取文件长度 BinaryReader br = new BinaryReader(cin); lSize = br.ReadInt64(); ulong tag = br.ReadUInt64(); if (FC_TAG != tag) throw new Exception("文件被破坏"); long numReads = lSize / BUFFER_SIZE; long slack = (long)lSize % BUFFER_SIZE; for (int i = 0; i < numReads; ++i) { read = cin.Read(bytes, 0, bytes.Length); fout.Write(bytes, 0, read); chash.Write(bytes, 0, read); value += read; outValue += read; } if (slack > 0) { read = cin.Read(bytes, 0, (int)slack); fout.Write(bytes, 0, read); chash.Write(bytes, 0, read); value += read; outValue += read; } chash.Flush(); chash.Close(); fout.Flush(); fout.Close(); byte[] curHash = hasher.Hash; // 获取比较和旧的散列对象 byte[] oldHash = new byte[hasher.HashSize / 8]; read = cin.Read(oldHash, 0, oldHash.Length); if ((oldHash.Length != read) || (!CheckByteArrays(oldHash, curHash))) throw new Exception("文件被破坏"); } if (outValue != lSize) throw new Exception("文件大小不匹配"); } } /// <summary> /// 检验两个Byte数组是否相同 /// </summary> /// <param name="b1">Byte数组</param> /// <param name="b2">Byte数组</param> /// <returns>true-相等</returns> private static bool CheckByteArrays(byte[] b1, byte[] b2) { if (b1.Length == b2.Length) { for (int i = 0; i < b1.Length; ++i) { if (b1[i] != b2[i]) return false; } return true; } return false; }
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