整合一个基于c#的RSA私钥加密公钥解密的Helper类,含源码

4/28/2013来源:C#应用人气:20970

       最近在搞单点登录的设计,在设计中需要一个Token令牌的加密传输,这个令牌在整个连接单点的各个站中起着连接认证作用,如果被仿造将会有不可预计的损失,但是这个Token是要可逆的.然后我就找.net中的各种加密,各种找。

        因为是可逆的,所以像那种md5,sha之类的不可逆加密就没法用了,然后可逆的加密主要是分为对称加密盒非对称加密:

        对称加密:用加密的钥匙来解密,比如DES,AES的加解密

       非对称加密:一个钥匙加密,用另一个钥匙解密,这个主要就是RSA比较成熟(点我看科普)

       当然这么看来非对称加密更加适合我这个需求,然后我又各种找RSA,.NET中自己实现了加密RSA加密类RSACryptoServicePRovider,但是这个用起来着实不爽,公钥和私钥是用xml来显示,太长太大,而且由于没有实现一些标准,只能用公钥加密,私钥解密(这个XML种私钥中可以看出公钥),但是事实上RSA的一对有效密钥公钥加密私钥解密  和私钥加密公钥解密均可  我想要的是后面的效果啊,结果又继续各种找,在找了好久看不到希望之际时,在csdn和博客园上看到了这两篇文章:

     基于私钥加密公钥解密的RSA算法C#实现

     C#使用RSA私钥加密公钥解密的改进,解决特定情况下解密后出现乱码的问题

      这两个正好可以实现我的需求,但是上面的代码都不全,说的倒是很清楚了,就是说利用一个开源的大数组处理类Bigingegter类配合RSA的算法自己显示RSA的加解密,问题也解决的很到位了,单个文章中提供的资料都不好进行加解密,但是合起来就ok了,他们那个用的不爽,自己就在他们的基础上又封装了一个帮助类:

       (我仅仅只是整合了他们的代码,方便自己用而已,嘿嘿,核心代码还是他们的)

      按他们说的,先要产生密钥对,当然这个密钥对不是随便写的,是需要大质数  又素数啥啥啥的,不过RSACryptoServiceProvider这个类里面可以生成这些,还不错,先看下我生成的密钥对:

       

View Code
/// <summary>
        /// RSA加密的密匙结构  公钥和私匙
        /// </summary>
        public struct RSAKey
        {
            public string PublicKey { get; set; }
            public string PrivateKey { get; set; }
        }

        #region 得到RSA的解谜的密匙对
        /// <summary>
        /// 得到RSA的解谜的密匙对
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static RSAKey GetRASKey()
        {
            RSACryptoServiceProvider.UseMachineKeyStore = true;
            //声明一个指定大小的RSA容器
            RSACryptoServiceProvider rsaProvider = new RSACryptoServiceProvider(DWKEYSIZE);
            //取得RSA容易里的各种参数
            RSAParameters p = rsaProvider.ExportParameters(true);

            return new RSAKey()
            {
                PublicKey = ComponentKey(p.Exponent,p.Modulus),
                PrivateKey = ComponentKey(p.D,p.Modulus)
            };
        }
        #endregion
#region 组合解析密匙
        /// <summary>
        /// 组合成密匙字符串
        /// </summary>
        /// <param name="b1"></param>
        /// <param name="b2"></param>
        /// <returns></returns>
        private static string ComponentKey(byte[] b1, byte[] b2)
        {
            List<byte> list = new List<byte>();
            //在前端加上第一个数组的长度值 这样今后可以根据这个值分别取出来两个数组
            list.Add((byte)b1.Length);
            list.AddRange(b1);
            list.AddRange(b2);
            byte[] b = list.ToArray<byte>();
            return Convert.ToBase64String(b);
        }

        /// <summary>
        /// 解析密匙
        /// </summary>
        /// <param name="key">密匙</param>
        /// <param name="b1">RSA的相应参数1</param>
        /// <param name="b2">RSA的相应参数2</param>
        private static void ResolveKey(string key, out byte[] b1, out byte[] b2)
        {
            //从base64字符串 解析成原来的字节数组
            byte[] b = Convert.FromBase64String(key);
            //初始化参数的数组长度
            b1=new byte[b[0]];
            b2=new byte[b.Length-b[0]-1];
            //将相应位置是值放进相应的数组
            for (int n = 1, i = 0, j = 0; n < b.Length; n++)
            {
                if (n <= b[0])
                {
                    b1[i++] = b[n];
                }
                else {
                    b2[j++] = b[n];
                }
            }
        }
        #endregion

主要是对生成的byte数组拼接成字符串(毕竟还是字符串给别人比较方便):因为公钥和私钥都是两个byte一起用才能加解密,所以将两个byte数组拼接成一个byte,把并添加一个标志位来使得后期可以解开,最后以base64字符串来传

有了自己封装的密钥之后

再封装类似AES,DES这种简单的入参进行加减密(不然传BitIngteger真心累)

View Code
#region 字符串加密解密 公开方法
        /// <summary>
        /// 字符串加密
        /// </summary>
        /// <param name="source">源字符串 明文</param>
        /// <param name="key">密匙</param>
        /// <returns>加密遇到错误将会返回原字符串</returns>
        public static string EncryptString(string source,string key)
        {
            string encryptString = string.Empty;
            byte[] d;
            byte[] n;
            try
            {
                if (!CheckSourceValidate(source))
                {
                    throw new Exception("source string too long");
                }
                //解析这个密钥
                ResolveKey(key, out d, out n);
                BigInteger biN = new BigInteger(n);
                BigInteger biD = new BigInteger(d);
                encryptString= EncryptString(source, biD, biN);
            }
            catch
            {
                encryptString = source;
            }
            return encryptString;
        }

        /// <summary>
        /// 字符串解密
        /// </summary>
        /// <param name="encryptString">密文</param>
        /// <param name="key">密钥</param>
        /// <returns>遇到解密失败将会返回原字符串</returns>
        public static string DecryptString(string encryptString, string key)
        {
            string source = string.Empty;
            byte[] e;
            byte[] n;
            try
            {
                //解析这个密钥
                ResolveKey(key, out e, out n);
                BigInteger biE = new BigInteger(e);
                BigInteger biN = new BigInteger(n);
                source = DecryptString(encryptString, biE, biN);
            }
            catch {
                source = encryptString;
            }
            return source;
        }
        #endregion

        #region 字符串加密解密 私有  实现加解密的实现方法
        /// <summary>
        /// 用指定的密匙加密 
        /// </summary>
        /// <param name="source">明文</param>
        /// <param name="d">可以是RSACryptoServiceProvider生成的D</param>
        /// <param name="n">可以是RSACryptoServiceProvider生成的Modulus</param>
        /// <returns>返回密文</returns>
        private static string EncryptString(string source, BigInteger d, BigInteger n)
        {
            int len = source.Length;
            int len1 = 0;
            int blockLen = 0;
            if ((len % 128) == 0)
                len1 = len / 128;
            else
                len1 = len / 128 + 1;
            string block = "";
            StringBuilder result = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < len1; i++)
            {
                if (len >= 128)
                    blockLen = 128;
                else
                    blockLen = len;
                block = source.Substring(i * 128, blockLen);
                byte[] oText = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(block);
                BigInteger biText = new BigInteger(oText);
                BigInteger biEnText = biText.modPow(d, n);
                string temp = biEnText.ToHexString();
                result.Append(temp).Append("@");
                len -= blockLen;
            }
            return result.ToString().TrimEnd('@');
        }

        /// <summary>
        /// 用指定的密匙加密 
        /// </summary>
        /// <param name="source">密文</param>
        /// <param name="e">可以是RSACryptoServiceProvider生成的Exponent</param>
        /// <param name="n">可以是RSACryptoServiceProvider生成的Modulus</param>
        /// <returns>返回明文</returns>
        private static string DecryptString(string encryptString, BigInteger e, BigInteger n)
        {
            StringBuilder result = new StringBuilder();
            string[] strarr1 = encryptString.Split(new char[] { '@' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
            for (int i = 0; i < strarr1.Length; i++)
            {
                string block = strarr1[i];
                BigInteger biText = new BigInteger(block, 16);
                BigInteger biEnText = biText.modPow(e, n);
                string temp = System.Text.Encoding.Default.GetString(biEnText.getBytes());
                result.Append(temp);
            }
            return result.ToString();
        }
        #endregion

这样的话 用户用起来就很方便了  直接源码/加密码   +密钥就可以加解密了

使用方式如下

View Code
string str = "{\"sc\":\"his51\",\"no\":\"1\",\"na\":\"管理员\"}{\"sc\":\"@his51\",\"no\":\"1\",\"na\":\"管理员\"}{\"sc\":\"his51\",\"no\":\"1\",\"na\":\"管员\"}{\"sc\":\"his522";
            RSAHelper.RSAKey keyPair = RSAHelper.GetRASKey();
            Console.WriteLine("公钥:" + keyPair.PublicKey + "\r\n");
            Console.WriteLine("私钥:" + keyPair.PrivateKey + "\r\n");
            string en = RSAHelper.EncryptString(str, keyPair.PrivateKey);
            Console.WriteLine("加密后:"+en + "\r\n");
            Console.WriteLine("解密:"+RSAHelper.DecryptString(en, keyPair.PublicKey) + "\r\n");
            Console.ReadKey();

是不是简单又熟悉 ,下面来看一下效果

具体的代码解释就不说了 都有注释了,下面给个源码吧,不然片段的代码拼接起来出错概率很高的

猛击我去下载RSA私钥加密 公钥解密的源码

      在不足之处请大家指导哦,再次感谢csdn和博客园的那两篇非常有用的代码文章