密码学应用（DES，AES， MD5， SHA1， RSA， Salt， Pkcs8）

转载自http://www.cnblogs.com/Erik_Xu/p/5349880.html#des

目录

一、数据加密标准 - Data Encryption Standard（DES）

二、高级加密标准 - Advanced Encryption Standard（AES）

三、消息摘要算法第五版 - Message-Digest Algorithm 5（MD5）

四、安全哈希算法 - Secure Hash Algorithm（SHA1）

五、公钥加密算法（RSA）

六、干扰项 - 盐（Salt）

七、RSA密钥格式Pkcs8

八、源码下载

 

数据加密标准 - Data Encryption Standard（DES）

简介

　　DES全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，1976年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准（FIPS），随后在国际上广泛流传开来。

 

核心代码

    public class DesCryptoUtil : IDesCryptoUtil
    {
        /// <summary>
        /// The key, length is 8, generated on https://www.random.org/strings/
        /// You can also use the GenerateKey method in the DESCryptoServiceProvider to generate the key.
        /// </summary>
        private static readonly byte[] Key = Encoding.ASCII.GetBytes("0e3Nl9Z9");

        /// <summary>
        /// The iv, length is 8, generated on https://www.random.org/strings/
        /// You can also use the GenerateIV method in the DESCryptoServiceProvider to generate the iv.
        /// </summary>
        private static readonly byte[] Iv = Encoding.ASCII.GetBytes("62EcX79F");

        public byte[] Encrypt(byte[] plainBytes)
        {
            using (var provider = new DESCryptoServiceProvider())
            {
                provider.Key = Key;
                provider.IV = Iv;
                using (var memoryStream = new MemoryStream())
                {
                    using (var cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, provider.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        cryptoStream.Write(plainBytes, 0, plainBytes.Length);
                        cryptoStream.FlushFinalBlock();
                    }
                    return memoryStream.ToArray();
                }
            }
        }

        public byte[] Decrypt(byte[] encryptedBytes)
        {
            using (var provider = new DESCryptoServiceProvider())
            {
                provider.Key = Key;
                provider.IV = Iv;
                using (var memoryStream = new MemoryStream())
                {
                    using (var cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, provider.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        cryptoStream.Write(encryptedBytes, 0, encryptedBytes.Length);
                        cryptoStream.FlushFinalBlock();
                    }
                    return memoryStream.ToArray();
                }
            }
        }
    }

 

调用示例

 

 

高级加密标准 - Advanced Encryption Standard（AES）

简介

　　高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

 

核心代码

 

 

调用示例

 

 

消息摘要算法第五版 - Message-Digest Algorithm 5（MD5）

简介

　　MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一（又译摘要算法、哈希算法），主流编程语言普遍已有MD5实现。将数据（如汉字）运算为另一固定长度值，是杂凑算法的基础原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。

　　MD5算法具有以下特点：
　　1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。
　　2、容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。
　　3、抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。
　　4、强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。

　　注：MD5常用于密码加密。

 

核心代码

 

 

调用示例

 

 

安全哈希算法 - Secure Hash Algorithm（SHA1）

简介

　　安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）主要适用于数字签名标准 （Digital Signature Standard DSS）里面定义的数字签名算法（Digital Signature Algorithm DSA）。对于长度小于2^64位的消息，SHA1会产生一个160位的消息摘要。当接收到消息的时候，这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。在传输的过程中，数据很可能会发生变化，那么这时候就会产生不同的消息摘要。 SHA1有如下特性：不可以从消息摘要中复原信息；两个不同的消息不会产生同样的消息摘要,(但会有1x10 ^ 48分之一的机率出现相同的消息摘要,一般使用时忽略)。

 

核心代码

 

 

调用示例

 

 

公钥加密算法（RSA）

简介

　　RSA公钥加密算法是1977年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。

　　RSA是目前最有影响力的公钥加密算法，它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。

　　RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。

 

核心代码

 

 

调用示例

 

 

干扰项 - 盐（Salt）

简介

　　相同的明文用同样的加密方法（如MD5）进行加密会得到相同的密文。

　　如用MD5的方式加密“123456”，你总会得到密文“E10ADC3949BA59ABBE56E057F20F883E”。

　　那么，当数据库信息泄漏时，如果你的密码设置的比较简单，对方是很容易猜到你的密码，或者通过彩虹表来破解你的密码。

　　因此，你需要在明文中添加干扰项-盐（Salt）。

　　对于加盐的方式，我认为有两种。

　　1.对于只加密，但不解密的算法，如MD5，SHA1。我们需要把盐和密文都存在数据库中，用户输入密码时，我们把用户密码和盐组成新的明文，进行加密，然后得到密文，最后对比该密文是否与库中密文匹配。

　　2.对于可加解密的算法，我们可以定义一些规则，如明文前加长度为3的盐，在明文后加长度为5的盐，然后进行加密。解密的时候可以按预先设置的规则把盐去掉就能得到真正的明文。

 

核心代码

 

 

调用示例

MD5

 

 

AES

 

 

RSA密钥格式Pkcs8

简介

　　对于RSA密钥的格式，不同的语言是不同的，如C#是xml格式，Java是二进制流，其他语言又可能是另外一种格式。为了解决这个问题，一种统一的密钥格式Pkcs8应运而生。

 

核心代码

 

 

调用示例

 

 

源码下载

https://github.com/ErikXu/Crypto

 

分类: 密码学