散列加密

   没时间闲聊了,赶紧上车啊。

 
 在现代社会中,音信安全对于每壹位都以注重的,举例大家的银行账户安全、支付宝和Wechat账户安全、以至邮箱等等,谈起音信安全,那就务须得提到加密技能,至于加密的一对连锁概念,在那间就背着了。

 
 本次将会主要批注.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,本文首要疏解散列加密在.NET中的应用实例。

风流倜傥.DotNet散列算法概述:

 
 谈到散列应该都不会面生,而且首先都会想到MD5加密,不过对于散列更尖锐的询问,恐怕知道的人就不会那么多了。散列算法创立了三个散列码,也称为“音讯摘要”或“新闻指纹”,见到“音讯指纹”那么些词,我第大器晚成想到的是足以唯生机勃勃识别三个音信或然说能够唯风度翩翩的标志一位。

   1.散列算法原理概述:

 散列算法的主题是二个数学函数,在五个定位大小的数额块中运作它能够创制二个散列码。在散列算法中须要钦点一个“种子值”,该值和第一块音讯数据一齐载入散列函数那就生成了第多少个散列码,依据上一步的法子,散列码依次进入下一个散列函数运算,最终获得散列码,如下图所示:

   图片 1

 
 散列码是运用双重调用散列函数的链成立的,散列码注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,散列算法规呈报类使用散列函数为音讯成立散列码的长河,散列算法是利用散列函数的说道,指定类如何分解音信及怎么着链接早先消息快发生的结果。散列码的长度也存有约束,散列码长度较长时,必要的破解时间就能较长,那正是暴力破解的方法,不过散列码较长,生成散列码的时间正是比较长,任何政策都是须要付出代价的。

   2.DotNet的散列算法体系:

    在.NET中,常用的散列算法体系好似下三种:

图片 2

   
在上述列举的三种散列算法中,MD5是.NET含有的最快的散列算法。如若底蕴算法有欠缺,越长的散列码并不一定能够提供越好的广元。

二.DotNet散列算法应用深入分析:

 
 以上对散列算法,以至散列算法在.NET中分类做了二个轻便的介绍,接下去大家切实看一下再.NET中贯彻这两种散列算法的类。

 
 在.NET中System.Security.Cryptography命名空间下的HashAlgorithm类,表示具有加密哈希算法完结均必需从当中派生的基类。好似下类布局:

图片 3

 
 在.NET中有两体系型的落实类,二个是以“Managed”结尾,那些类都被写入托管.NET语言,意气风发种是以“Crypto瑟维斯Provider”结尾,那个类是依附Windows
CryptoAPI的。接下来大家切实的打听一下HashAlgorithm类的后生可畏对措施:

   1.HashAlgorithm类方法和性格剖判:

     (1卡塔尔(英语:State of Qatar).Hash属性:获取计算机技艺商量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Computer的散列码值,该属性是三个字节数组,由代码能够见见该属性是只读的,重临计算机技能研讨所得的哈希代码的脚下值。

     (2卡塔尔.Create(卡塔尔(قطر‎方法:成立哈希算法的内定实现的实例。

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

   
 由代码可以知道,内定哈希算法的新实例,倘若hashName不是有效哈希算法,则为
null,该办法运用名称创造四个HashAlgorithm对象的新实例。

     (3卡塔尔国.ComputeHash(卡塔尔方法:从字节数组和数据流中创设散列码。

 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(卡塔尔国方法的叁个重载版本,使用字节数组来创建四个散列码,该办法再次来到一个字节数组,该数组含有新闻数据的散列码。HashCore(卡塔尔将写入对象的数据路由到哈希算法以计算哈希值,HashFinal(卡塔尔在加密流对象管理完最终的数额后造成哈希计算。

   2.HMAC类: 表示根据哈希的新闻证实代码 (HMAC卡塔尔(英语:State of Qatar) 的装有完毕必得从当中派生的抽象类。

     创制加密散列码(新闻验证码MACs)有三种情势:

     
 第豆蔻梢头种:先合并类密钥和消息数据,再利用普通的加密散列算法来为该并集成立散列码。常用的是HMAC规范。

     
 第三种:使用对称算法来加密消息数据,除了最后四个人之外,全部的加密数据位都将被舍弃。

 
 HMAC标准拟定了什么统少年老成音讯数据和密钥,但是从未点名相应利用这种散列算法来成立散列码,那也就代表该标准基本上能用于任何算法。

    (1卡塔尔(قطر‎.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);
      }
    }

   该属性在这里地开展类重写,该属性是五个字节数组,属性可读写。

    (2卡塔尔国.Create(卡塔尔国方法:创设基于哈希的新闻证实代码 (HMAC卡塔尔(قطر‎ 内定落成的实例。

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

   该方法钦点的 HMAC
实现的新实例,该办法跟HashAlgorithm类的Create方法相像,这里就不做深远的剖判。

    (3卡塔尔(英语:State of Qatar).HashCore(卡塔尔方法:将写入对象的数据路由给默许 HMAC
哈希算法以总括哈希值。

  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);
    }

   该方式在这里处被重写,将写入对象的数据路由给私下认可 HMAC
哈希算法以总计哈希值。TransformBlock(卡塔尔国总结输入字节数组的钦赐区域的哈希值,将输入字节数组的内定区域复制到钦定的区域,输出字节数组。

三.DotNet散列算法完毕实例:

   以上介绍在.NET下的散列加密的首要类,接下去看一下MD5的实际实现代码:

  /// <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,具体的落成情势都是由HashAlgorithm类的Create方法达成,在这里地就不再做牵线。

   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;
            }

   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的选取和原理,希望能够帮到一些人,假使随笔中有写的荒诞和不到位之处,还望我们多多商酌指正。

 
友情增添三个加密的helper方法:http://www.cnblogs.com/liqingwen/p/6155694.html

 

加密算法连串:

     
 DotNet加密方法解析–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加密方法解析–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

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