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

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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（6）

厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（5）

厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（4）

厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（3）

厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（2）

厚积薄发，丰富的公用类库积累，助你高效进行系统开发（1）

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：6L*Z5pi_5LiA5Liq5rWL6K*V55qEQmFzZTY05Yqg5b*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;

}

CHM帮助文档持续更新中，统一下载地址是： http://www.iqidi.com/download/commonshelp.rar

最新公用类库DLL+XML注释文件下载地址是：http://files.cnblogs.com/wuhuacong/WHC.OrderWater.Commons.rar

原文链接：http://www.cnblogs.com/wuhuacong/archive/2011/11/28/2266694.html

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长平狐

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