厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（8）—-非对称加密、BASE64加密、MD5等常用加密处理 (转)
俗话说，一个好汉十个帮，众人拾柴火焰高等都说明一个道理，有更多的资源，更丰富的积累，都是助你走向成功，走向顶峰的推动力。
本篇继续继续整理优化已有的共用类库，并继续发表随笔介绍公用类库的接口方法以及详细使用操作，力求给自己继续优化，积攒更丰富的公用类库资源，加深了解的同时，也给大家展现公用类库好的方面。
本篇的公用类库的介绍主题是加密解密的部分，加解密算法包括DES加解密、Base64加解密、
AES RijndaelManaged加解密、MD5加密、以及RSA非对称加密等操作。如果你对前面的类库介绍文章有兴趣，可以参考下面的连接了解。
厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（7）
厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（6）
1、非对称加密、解密、验证辅助类 RSASecurityHelper
本人开发过很多共享软件，在共享软件注册方面积累了一些自己的经验，其中采用非对称加密方式实现注册码验证的操作，就是其中一个比较重要的步骤，由于其逻辑不可逆的特点，采用非对称加密方式，较一般的对称加密方式，能够隐藏授权的逻辑，因此具有更好的效果。 这个非对称的解密解密、验证操作，是我所有共享软件里面用到的授权操作，很早很多朋友就这个问题问过我很多次，现在奉献给大家注册码实现的思路及操作接口，希望大家能够在享受代码带来的便利外，也可以提高自己对知识产权的保护。
一般来说，非对称加密方式，结合代码混淆和强名称验证，是比较好的实现注册授权机制的功能。
实现效果
1）本辅助类主要是用来方便实现非对称加密、解密、验证等相关操作。
2）非对称加密有RSA、椭圆曲线等，最流行的是RSA。所谓的非对称，是因为它有两个密钥，一个称为公钥，一个称为私钥。公钥是可以对外发布的，而私钥是自己保存的。用公钥加密，必须用私钥解密，反之，用私钥加密必须用公钥解密。所以，我们可以在软件中保存公钥的内容，这个是可以公开的；私钥我们可以自己留着。别人拿不到私钥，根本计算不出注册码来。
3）使用辅助类RSASecurityHelper实现注册机制如下：
a. 注册码产生过程：
注册信息（包括用户名等信息）—> RSA私钥加密 —> 注册码。
b. 软件验证注册码过程：
注册码 —> RSA公钥验证 —> 验证成功或失败。
实现代码
1）辅助类提供的方法接口如下所示：
/// <summary> /// 非对称加密生成的私钥和公钥 /// </summary> /// <param name="privateKey">私钥</param> /// <param name="publicKey">公钥</param> public static void GenerateRSAKey(out string privateKey, out string publicKey) #region 非对称数据加密（公钥加密） /// <summary> /// 非对称加密字符串数据，返回加密后的数据 /// </summary> /// <param name="publicKey">公钥</param> /// <param name="originalString">待加密的字符串</param> /// <returns>加密后的数据</returns> public static string RSAEncrypt(string publicKey, string originalString) /// <summary> /// 非对称加密字节数组，返回加密后的数据 /// </summary> /// <param name="publicKey">公钥</param> /// <param name="originalBytes">待加密的字节数组</param> /// <returns>返回加密后的数据</returns> public static string RSAEncrypt(string publicKey, byte[] originalBytes) #endregion #region 非对称解密（私钥解密） /// <summary> /// 非对称解密字符串，返回解密后的数据 /// </summary> /// <param name="privateKey">私钥</param> /// <param name="encryptedString">待解密数据</param> /// <returns>返回解密后的数据</returns> public static string RSADecrypt(string privateKey, string encryptedString) /// <summary> /// 非对称解密字节数组，返回解密后的数据 /// </summary> /// <param name="privateKey">私钥</param> /// <param name="encryptedBytes">待解密数据</param> /// <returns></returns> public static string RSADecrypt(string privateKey, byte[] encryptedBytes) #endregion #region 非对称加密签名、验证 /// <summary> /// 使用非对称加密签名数据 /// </summary> /// <param name="privateKey">私钥</param> /// <param name="originalString">待加密的字符串</param> /// <returns>加密后的数据</returns> public static string RSAEncrypSignature(string privateKey, string originalString) /// <summary> /// 对私钥加密签名的字符串，使用公钥对其进行验证 /// </summary> /// <param name="originalString">未加密的文本，如机器码</param> /// <param name="encrytedString">加密后的文本，如注册序列号</param> /// <returns>如果验证成功返回True，否则为False</returns> public static bool Validate(string originalString, string encrytedString) /// <summary> /// 对私钥加密的字符串，使用公钥对其进行验证 /// </summary> /// <param name="originalString">未加密的文本，如机器码</param> /// <param name="encrytedString">加密后的文本，如注册序列号</param> /// <param name="publicKey">非对称加密的公钥</param> /// <returns>如果验证成功返回True，否则为False</returns> public static bool Validate(string originalString, string encrytedString, string publicKey)
#endregion
2） 辅助类RSASecurityHelper的使用例子代码如下所示
//生成加解密私钥、公钥 string publicKey = ""; string privateKey = ""; RSASecurityHelper.GenerateRSAKey(out privateKey, out publicKey); string originalString = "testdata"; string encryptedString = RSASecurityHelper.RSAEncrypt(publicKey, originalString); string originalString2 = RSASecurityHelper.RSADecrypt(privateKey, encryptedString); if (originalString == originalString2) { MessageUtil.ShowTips("解密完全正确"); } else { MessageUtil.ShowWarning("解密失败"); } string regcode = RSASecurityHelper.RSAEncrypSignature(privateKey, originalString); bool validated = RSASecurityHelper.Validate(originalString, regcode, publicKey);
MessageUtil.ShowTips( validated ? "验证成功" : "验证失败");
3）实际项目使用的注册验证代码如下所示。
/// <summary> /// 每次程序运行时候,检查用户是否注册 /// </summary> /// <returns>如果用户已经注册, 那么返回True, 否则为False</returns> public bool CheckRegister() { // 先获取用户的注册码进行比较 string serialNumber = string.Empty; //注册码 RegistryKey reg = Registry.CurrentUser.OpenSubKey(UIConstants.SoftwareRegistryKey, true); if (null != reg) { serialNumber = (string)reg.GetValue("SerialNumber"); Portal.gc.bRegisted = Portal.gc.Register(serialNumber); } return Portal.gc.bRegisted; } /// <summary> /// 调用非对称加密方式对序列号进行验证 /// </summary> /// <param name="serialNumber">正确的序列号</param> /// <returns>如果成功返回True，否则为False</returns> public bool Register(String serialNumber) { string hardNumber = HardwareInfoHelper.GetCPUId(); return RSASecurityHelper.Validate(hardNumber, serialNumber); } public string GetHardNumber() { return HardwareInfoHelper.GetCPUId();
}
2、 DES对称加解密、AES RijndaelManaged加解密、Base64加密解密、MD5加密等操作辅助类 EncodeHelper
实现效果
1）本辅助类主要是用来方便实现DES对称加解密、AES RijndaelManaged加解密、Base64加密解密、MD5加密等操作。
2）本辅助类实现多种加解密处理，可以实现字符串、文件、文件流等加密处理。该加密辅助类汇集各种加密处理逻辑，是一个非常常用、方便应对各种加密处理的辅助类。
实现代码
1）辅助类提供的方法接口如下所示：
/// <summary> /// 使用默认加密 /// </summary> /// <param name="strText"></param> /// <returns></returns> public static string DesEncrypt(string strText) /// <summary> /// 使用默认解密 /// </summary> /// <param name="strText">解密字符串</param> /// <returns></returns> public static string DesDecrypt(string strText) /// <summary> /// 加密字符串,注意strEncrKey的长度为8位 /// </summary> /// <param name="strText">待加密字符串</param> /// <param name="strEncrKey">加密键</param> /// <returns></returns> public static string DesEncrypt(string strText, string strEncrKey) /// <summary> /// 解密字符串,注意strEncrKey的长度为8位 /// </summary> /// <param name="strText">待解密的字符串</param> /// <param name="sDecrKey">解密键</param> /// <returns>解密后的字符串</returns> public static string DesDecrypt(string strText, string sDecrKey) /// <summary> /// 加密数据文件,注意strEncrKey的长度为8位 /// </summary> /// <param name="m_InFilePath">待加密的文件路径</param> /// <param name="m_OutFilePath">输出文件路径</param> /// <param name="strEncrKey">加密键</param> public static void DesEncrypt(string m_InFilePath, string m_OutFilePath, string strEncrKey) /// <summary> /// 解密数据文件,注意strEncrKey的长度为8位 /// </summary> /// <param name="m_InFilePath">待解密的文件路径</param> /// <param name="m_OutFilePath">输出路径</param> /// <param name="sDecrKey">解密键</param> public static void DesDecrypt(string m_InFilePath, string m_OutFilePath, string sDecrKey) #endregion #region 对称加密算法AES RijndaelManaged加密解密 /// <summary> /// 对称加密算法AES RijndaelManaged加密(RijndaelManaged（AES）算法是块式加密算法) /// </summary> /// <param name="encryptString">待加密字符串</param> /// <returns>加密结果字符串</returns> public static string AES_Encrypt(string encryptString) /// <summary> /// 对称加密算法AES RijndaelManaged加密(RijndaelManaged（AES）算法是块式加密算法) /// </summary> /// <param name="encryptString">待加密字符串</param> /// <param name="encryptKey">加密密钥，须半角字符</param> /// <returns>加密结果字符串</returns> public static string AES_Encrypt(string encryptString, string encryptKey) /// <summary> /// 对称加密算法AES RijndaelManaged解密字符串 /// </summary> /// <param name="decryptString">待解密的字符串</param> /// <returns>解密成功返回解密后的字符串,失败返源串</returns> public static string AES_Decrypt(string decryptString) /// <summary> /// 对称加密算法AES RijndaelManaged解密字符串 /// </summary> /// <param name="decryptString">待解密的字符串</param> /// <param name="decryptKey">解密密钥,和加密密钥相同</param> /// <returns>解密成功返回解密后的字符串,失败返回空</returns> public static string AES_Decrypt(string decryptString, string decryptKey) /// <summary> /// 加密文件流 /// </summary> /// <param name="fs">文件流</param> /// <returns></returns> public static CryptoStream AES_EncryptStrream(FileStream fs, string decryptKey) /// <summary> /// 解密文件流 /// </summary> /// <param name="fs">文件流</param> /// <returns></returns> public static CryptoStream AES_DecryptStream(FileStream fs, string decryptKey) /// <summary> /// 对指定文件加密 /// </summary> /// <param name="InputFile">输入文件</param> /// <param name="OutputFile">输出文件</param> /// <returns></returns> public static bool AES_EncryptFile(string InputFile, string OutputFile) /// <summary> /// 对指定的文件解压缩 /// </summary> /// <param name="InputFile">输入文件</param> /// <param name="OutputFile">输出文件</param> /// <returns></returns> public static bool AES_DecryptFile(string InputFile, string OutputFile) #endregion #region Base64加密解密 /// <summary> /// Base64是一種使用64基的位置計數法。它使用2的最大次方來代表僅可列印的ASCII 字元。 /// 這使它可用來作為電子郵件的傳輸編碼。在Base64中的變數使用字元A-Z、a-z和0-9 ， /// 這樣共有62個字元，用來作為開始的64個數字，最後兩個用來作為數字的符號在不同的 /// 系統中而不同。 /// Base64加密 /// </summary> /// <param name="str">Base64方式加密字符串</param> /// <returns></returns> public static string Base64Encrypt(string str) /// <summary> /// Base64解密字符串 /// </summary> /// <param name="str">待解密的字符串</param> /// <returns></returns> public static string Base64Decrypt(string str) #endregion #region MD5加密 /// <summary> /// 使用MD5加密字符串 /// </summary> /// <param name="strText">待加密的字符串</param> /// <returns>MD5加密后的字符串</returns> public static string MD5Encrypt(string strText) /// <summary> /// 使用MD5加密的Hash表 /// </summary> /// <param name="input">待加密字符串</param> /// <returns></returns> public static string MD5EncryptHash(String input) /// <summary> /// 使用Md5加密为16进制字符串 /// </summary> /// <param name="input">待加密字符串</param> /// <returns></returns> public static string MD5EncryptHashHex(String input) /// <summary> /// MD5 三次加密算法.计算过程: (QQ使用) /// 1. 验证码转为大写 /// 2. 将密码使用这个方法进行三次加密后,与验证码进行叠加 /// 3. 然后将叠加后的内容再次MD5一下,得到最终验证码的值 /// </summary> /// <param name="s"></param> /// <returns></returns> public static string EncyptMD5_3_16(string s) #endregion /// <summary> /// SHA256函数 /// </summary> /// <param name="str">原始字符串</param> /// <returns>SHA256结果(返回长度为44字节的字符串)</returns> public static string SHA256(string str) /// <summary> /// 加密字符串（使用MD5+Base64混合加密） /// </summary> /// <param name="input">待加密的字符串</param> /// <returns></returns> public static string EncryptString(string input) /// <summary> /// 解密加过密的字符串（使用MD5+Base64混合加密） /// </summary> /// <param name="input">待解密的字符串</param> /// <param name="throwException">解密失败是否抛异常</param> /// <returns></returns> public static string DecryptString(string input, bool throwException)
2） 辅助类EncodeHelper的使用例子代码如下所示
/// <summary> /// 对字符串加密 /// </summary> /// <returns></returns> private string EncodePassword(string passwordText) { return EncodeHelper.MD5Encrypt(passwordText);
}
private void btnEncrypt_Click(object sender, EventArgs e) { string original = "测试加密字符串"; Console.WriteLine("original:" + original); string encrypt = EncodeHelper.SHA256(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.SHA256" + encrypt); //DES加解密 encrypt = EncodeHelper.DesEncrypt(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.DesEncrypt:" + encrypt); string decrypt = EncodeHelper.DesDecrypt(encrypt); Console.WriteLine("EncodeHelper.DesDecrypt:" + decrypt); //MD5加密 encrypt = EncodeHelper.MD5Encrypt(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.MD5Encrypt:" + encrypt); encrypt = EncodeHelper.MD5EncryptHash(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.MD5EncryptHash:" + encrypt); encrypt = EncodeHelper.MD5EncryptHashHex(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.MD5EncryptHashHex" + encrypt); encrypt = EncodeHelper.EncyptMD5_3_16(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.EncyptMD5_3_16:" + encrypt); //Base64加解密 encrypt = EncodeHelper.Base64Encrypt(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.Base64Encrypt" + encrypt); decrypt = EncodeHelper.Base64Encrypt(encrypt); Console.WriteLine("EncodeHelper.Base64Encrypt" + decrypt); encrypt = EncodeHelper.AES_Encrypt(original); Console.WriteLine("EncodeHelper.AES_Encrypt" + encrypt); decrypt = EncodeHelper.AES_Decrypt(encrypt);
Console.WriteLine("EncodeHelper.AES_Decrypt" + decrypt);
3、 MD5各种长度加密字符、验证MD5等操作辅助类 MD5Util
实现效果
1）本辅助类主要是用来方便实现MD5各种长度加密字符、验证MD5等操作。
2）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散列算法之一（又译摘要算法、哈希算法）。
3）MD5已经广泛使用在为文件传输提供一定的可靠性方面。例如，服务器预先提供一个MD5校验和，用户下载完文件以后，用MD5算法计算下载文件的MD5校验和，然后通过检查这两个校验和是否一致，就能判断下载的文件是否出错
实现代码
1）辅助类提供的方法接口如下所示：
/// <summary> /// 获得32位的MD5加密 /// </summary> public static string GetMD5_32(string input) /// <summary> /// 获得16位的MD5加密 /// </summary> public static string GetMD5_16(string input) /// <summary> /// 获得8位的MD5加密 /// </summary> public static string GetMD5_8(string input) /// <summary> /// 获得4位的MD5加密 /// </summary> public static string GetMD5_4(string input) /// <summary> /// 添加MD5的前缀，便于检查有无篡改 /// </summary> public static string AddMD5Profix(string input) /// <summary> /// 移除MD5的前缀 /// </summary> public static string RemoveMD5Profix(string input) /// <summary> /// 验证MD5前缀处理的字符串有无被篡改 /// </summary> public static bool ValidateValue(string input) #region MD5签名验证 /// <summary> /// 对给定文件路径的文件加上标签 /// </summary> /// <param name="path">要加密的文件的路径</param> /// <returns>标签的值</returns> public static bool AddMD5(string path) /// <summary> /// 对给定路径的文件进行验证，如果一致返回True，否则返回False /// </summary> /// <param name="path"></param> /// <returns>是否加了标签或是否标签值与内容值一致</returns>
public static bool CheckMD5(string path)
2） 辅助类
MD5Util 的使用例子代码如下所示
//为文件增加MD5编码标签，然后验证是否被修改 string file = @"c:\test.xls"; bool flag2 = MD5Util.AddMD5(file); Console.WriteLine(flag2); //对给定路径的文件进行验证，如果一致返回True，否则返回False bool flag3 = MD5Util.CheckMD5(file);
Console.WriteLine(flag3);
4、基于Base64的加密编码辅助类 Base64Util
实现效果
1）本辅助类主要是用来方便实现基于Base64的加密编码。
2）Base64被定义为：Base64内容传送编码被设计用来把任意序列的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。Base64编码一般在电子邮件中可以查看到，打开一封Email，查看其原始信息（您可以通过收取、导出该邮件用文本编辑器查看）。加密是肯定的，但是加密的目的不是让用户发送非常安全的Email。这种加密方式主要就是“防君子不防小人”。即达到一眼望去完全看不出内容即可。
3）采用Base64编码不仅比较简短，同时也具有不可读性，即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
实现代码
1）辅助类提供的方法接口如下所示：
/// <summary> /// 使用默认的密码表加密字符串 /// </summary> /// <param name="input">待加密字符串</param> /// <returns></returns> public static string Encrypt(string input) /// <summary> /// 使用默认的密码表解密字符串 /// </summary> /// <param name="input">待解密字符串</param> /// <returns></returns> public static string Decrypt(string input) /// <summary> /// 获取具有标准的Base64密码表的加密类 /// </summary> /// <returns></returns>
public static Base64Util GetStandardBase64()
2） 辅助类Base64Util的使用例子代码如下所示
private void btnBase64_Click(object sender, EventArgs e) { string original = "这是一个测试的Base64加密字符串"; string encrypt = Base64Util.Encrypt(original); Console.WriteLine(encrypt);//输出内容：6LZ5pi_5LiA5Liq5rWL6KV55qEQmFzZTY05Yqg5b*G5b2X56ym5Liy string decrypt = Base64Util.Decrypt(encrypt); Debug.Assert(original == decrypt);//验证相等
}
5、QQ密码加密操作辅助类 QQEncryptUtil
实现效果
1）本辅助类主要是用来方便实现QQ密码加密操作。 2）在QQ的很多模拟网页采集数据，需要输入用户账号、密码，其中密码是需要进行加密操作的，一般使用js脚本实现，这里把它转化为C#的代码操作，其实也就是把密码和验证码通过3次MD5加密实现的。
实现代码
1）辅助类提供的方法接口如下所示：
/// <summary> /// QQ根据密码及验证码对数据进行加密 /// </summary> /// <param name="password">原始密码</param> /// <param name="verifyCode">验证码</param> /// <returns></returns>
public static string EncodePasswordWithVerifyCode(string password, string verifyCode)
2） 辅助类QQEncryptUtil的使用例子代码如下所示
private bool CheckLogin() { HttpHelper httpHelper = new HttpHelper(); string refUrl = "http://ui.ptlogin2.qq.com/cgi-bin/login?appid=3000801&s_url=http%3A%2F%2Fqun.qq.com%2Fgod%2Fsucc.htm&f_url=loginerroralert&lang=2052&bgcolor=ffffff&style=1&low_login=1&link_target=blank&target=self&hide_title_bar=1&dummy=1"; string verifyCode = this.txtVerify.Text; string postData = string.Format("u={0}&p={1}&verifycode={2}&aid=3000801&u1=http%3A%2F%2Fqun.qq.com%2Fgod%2Fsucc.htm&h=1&ptredirect=0&ptlang=2052&from_ui=1&dumy=&fp=loginerroralert", this.txtUsername.Text, QQEncryptUtil.EncodePasswordWithVerifyCode(this.txtPassword.Text, verifyCode), verifyCode); string result = httpHelper.GetHtml("http://ptlogin2.qq.com/login?" + postData, Portal.gc.cookieQun, refUrl); string errorTxt = result; bool isLogin = result.Contains("登录成功！"); return isLogin;
}
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主要研究技术：代码生成工具、Visio二次开发、客户关系管理软件、送水管理软件等共享软件开发
专注于Winform开发框架、Web开发框架、WCF开发框架的研究及应用。
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撰写人：伍华聪 http://www.iqidi.com
标签: 公用类库使用帮助