443 Stimmen

Einfache, unsichere Zwei-Wege-Daten-"Verschleierung"?

Ich bin auf der Suche nach sehr einfachen Verschleierung (wie verschlüsseln und entschlüsseln, aber nicht unbedingt sicher) Funktionalität für einige Daten. Es ist nicht geschäftskritisch. Ich brauche etwas, um ehrliche Leute ehrlich zu halten, aber etwas, das ein wenig stärker ist als ROT13 o Base64 .

Ich würde etwas bevorzugen, das bereits in der Datenbank enthalten ist. .NET Framework 2.0, so dass ich mich nicht um externe Abhängigkeiten kümmern muss.

Ich möchte wirklich nicht mit öffentlichen/privaten Schlüsseln usw. herumhantieren müssen. Ich weiß nicht viel über Verschlüsselung, aber ich weiß genug, um zu wissen, dass alles, was ich schreiben würde, weniger als wertlos wäre... Wahrscheinlich würde ich sogar die Berechnungen vermasseln, so dass es leicht zu knacken wäre.

475voto

Mark Brittingham Punkte 28280

Andere Antworten funktionieren gut, aber AES ist ein sicherer und aktueller Verschlüsselungsalgorithmus. Dies ist eine Klasse, die ich vor ein paar Jahren erhalten habe, um AES-Verschlüsselung durchzuführen, die ich im Laufe der Zeit modifiziert habe, um für Webanwendungen freundlicher zu sein (z.B. habe ich Encrypt/Decrypt-Methoden gebaut, die mit URL-freundlichen Strings arbeiten). Es hat auch die Methoden, die mit Byte-Arrays arbeiten.

HINWEIS: Sie sollten unterschiedliche Werte in den Arrays Key (32 Bytes) und Vector (16 Bytes) verwenden! Sie möchten nicht, dass jemand Ihre Schlüssel herausfindet, indem er einfach annimmt, dass Sie diesen Code so wie er ist verwendet haben! Alles, was Sie tun müssen, ist, einige der Zahlen (müssen <= 255 sein) in den Key- und Vector-Arrays zu ändern (ich habe einen ungültigen Wert im Vector-Array gelassen, um sicherzustellen, dass Sie dies tun...). Sie können verwenden https://www.random.org/bytes/ um auf einfache Weise einen neuen Satz zu erzeugen:

Die Verwendung ist einfach: Sie instanziieren einfach die Klasse und rufen dann (normalerweise) EncryptToString(string StringToEncrypt) und DecryptString(string StringToDecrypt) als Methoden auf. Es könnte nicht einfacher (oder sicherer) sein, wenn Sie diese Klasse einmal eingerichtet haben.


using System;
using System.Data;
using System.Security.Cryptography;
using System.IO;

public class SimpleAES
{
    // Change these keys
    private byte[] Key = __Replace_Me__({ 123, 217, 19, 11, 24, 26, 85, 45, 114, 184, 27, 162, 37, 112, 222, 209, 241, 24, 175, 144, 173, 53, 196, 29, 24, 26, 17, 218, 131, 236, 53, 209 });

    // a hardcoded IV should not be used for production AES-CBC code
    // IVs should be unpredictable per ciphertext
    private byte[] Vector = __Replace_Me__({ 146, 64, 191, 111, 23, 3, 113, 119, 231, 121, 2521, 112, 79, 32, 114, 156 });

    private ICryptoTransform EncryptorTransform, DecryptorTransform;
    private System.Text.UTF8Encoding UTFEncoder;

    public SimpleAES()
    {
        //This is our encryption method
        RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged();

        //Create an encryptor and a decryptor using our encryption method, key, and vector.
        EncryptorTransform = rm.CreateEncryptor(this.Key, this.Vector);
        DecryptorTransform = rm.CreateDecryptor(this.Key, this.Vector);

        //Used to translate bytes to text and vice versa
        UTFEncoder = new System.Text.UTF8Encoding();
    }

    /// -------------- Two Utility Methods (not used but may be useful) -----------
    /// Generates an encryption key.
    static public byte[] GenerateEncryptionKey()
    {
        //Generate a Key.
        RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged();
        rm.GenerateKey();
        return rm.Key;
    }

    /// Generates a unique encryption vector
    static public byte[] GenerateEncryptionVector()
    {
        //Generate a Vector
        RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged();
        rm.GenerateIV();
        return rm.IV;
    }

    /// ----------- The commonly used methods ------------------------------    
    /// Encrypt some text and return a string suitable for passing in a URL.
    public string EncryptToString(string TextValue)
    {
        return ByteArrToString(Encrypt(TextValue));
    }

    /// Encrypt some text and return an encrypted byte array.
    public byte[] Encrypt(string TextValue)
    {
        //Translates our text value into a byte array.
        Byte[] bytes = UTFEncoder.GetBytes(TextValue);

        //Used to stream the data in and out of the CryptoStream.
        MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();

        /*
         * We will have to write the unencrypted bytes to the stream,
         * then read the encrypted result back from the stream.
         */
        #region Write the decrypted value to the encryption stream
        CryptoStream cs = new CryptoStream(memoryStream, EncryptorTransform, CryptoStreamMode.Write);
        cs.Write(bytes, 0, bytes.Length);
        cs.FlushFinalBlock();
        #endregion

        #region Read encrypted value back out of the stream
        memoryStream.Position = 0;
        byte[] encrypted = new byte[memoryStream.Length];
        memoryStream.Read(encrypted, 0, encrypted.Length);
        #endregion

        //Clean up.
        cs.Close();
        memoryStream.Close();

        return encrypted;
    }

    /// The other side: Decryption methods
    public string DecryptString(string EncryptedString)
    {
        return Decrypt(StrToByteArray(EncryptedString));
    }

    /// Decryption when working with byte arrays.    
    public string Decrypt(byte[] EncryptedValue)
    {
        #region Write the encrypted value to the decryption stream
        MemoryStream encryptedStream = new MemoryStream();
        CryptoStream decryptStream = new CryptoStream(encryptedStream, DecryptorTransform, CryptoStreamMode.Write);
        decryptStream.Write(EncryptedValue, 0, EncryptedValue.Length);
        decryptStream.FlushFinalBlock();
        #endregion

        #region Read the decrypted value from the stream.
        encryptedStream.Position = 0;
        Byte[] decryptedBytes = new Byte[encryptedStream.Length];
        encryptedStream.Read(decryptedBytes, 0, decryptedBytes.Length);
        encryptedStream.Close();
        #endregion
        return UTFEncoder.GetString(decryptedBytes);
    }

    /// Convert a string to a byte array.  NOTE: Normally we'd create a Byte Array from a string using an ASCII encoding (like so).
    //      System.Text.ASCIIEncoding encoding = new System.Text.ASCIIEncoding();
    //      return encoding.GetBytes(str);
    // However, this results in character values that cannot be passed in a URL.  So, instead, I just
    // lay out all of the byte values in a long string of numbers (three per - must pad numbers less than 100).
    public byte[] StrToByteArray(string str)
    {
        if (str.Length == 0)
            throw new Exception("Invalid string value in StrToByteArray");

        byte val;
        byte[] byteArr = new byte[str.Length / 3];
        int i = 0;
        int j = 0;
        do
        {
            val = byte.Parse(str.Substring(i, 3));
            byteArr[j++] = val;
            i += 3;
        }
        while (i < str.Length);
        return byteArr;
    }

    // Same comment as above.  Normally the conversion would use an ASCII encoding in the other direction:
    //      System.Text.ASCIIEncoding enc = new System.Text.ASCIIEncoding();
    //      return enc.GetString(byteArr);    
    public string ByteArrToString(byte[] byteArr)
    {
        byte val;
        string tempStr = "";
        for (int i = 0; i <= byteArr.GetUpperBound(0); i++)
        {
            val = byteArr[i];
            if (val < (byte)10)
                tempStr += "00" + val.ToString();
            else if (val < (byte)100)
                tempStr += "0" + val.ToString();
            else
                tempStr += val.ToString();
        }
        return tempStr;
    }
}

190voto

Mud Punkte 26752

Ich habe SimpleAES (oben) für meine Zwecke aufbereitet. Verschlungene Verschlüsselungs-/Entschlüsselungsmethoden wurden behoben; Methoden zur Verschlüsselung von Bytepuffern, Strings und URL-freundlichen Strings wurden getrennt; für die URL-Verschlüsselung wurden vorhandene Bibliotheken verwendet.

Der Code ist kleiner, einfacher, schneller und die Ausgabe ist prägnanter. Zum Beispiel, johnsmith@gmail.com produziert:

SimpleAES: "096114178117140150104121138042115022037019164188092040214235183167012211175176167001017163166152"
SimplerAES: "YHKydYyWaHmKKnMWJROkvFwo1uu3pwzTr7CnARGjppg%3d"

Code:

public class SimplerAES
{
    private static byte[] key = __Replace_Me__({ 123, 217, 19, 11, 24, 26, 85, 45, 114, 184, 27, 162, 37, 112, 222, 209, 241, 24, 175, 144, 173, 53, 196, 29, 24, 26, 17, 218, 131, 236, 53, 209 });

    // a hardcoded IV should not be used for production AES-CBC code
    // IVs should be unpredictable per ciphertext
    private static byte[] vector = __Replace_Me_({ 146, 64, 191, 111, 23, 3, 113, 119, 231, 121, 221, 112, 79, 32, 114, 156 });

    private ICryptoTransform encryptor, decryptor;
    private UTF8Encoding encoder;

    public SimplerAES()
    {
        RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged();
        encryptor = rm.CreateEncryptor(key, vector);
        decryptor = rm.CreateDecryptor(key, vector);
        encoder = new UTF8Encoding();
    }

    public string Encrypt(string unencrypted)
    {
        return Convert.ToBase64String(Encrypt(encoder.GetBytes(unencrypted)));
    }

    public string Decrypt(string encrypted)
    {
        return encoder.GetString(Decrypt(Convert.FromBase64String(encrypted)));
    }

    public byte[] Encrypt(byte[] buffer)
    {
        return Transform(buffer, encryptor);
    }

    public byte[] Decrypt(byte[] buffer)
    {
        return Transform(buffer, decryptor);
    }

    protected byte[] Transform(byte[] buffer, ICryptoTransform transform)
    {
        MemoryStream stream = new MemoryStream();
        using (CryptoStream cs = new CryptoStream(stream, transform, CryptoStreamMode.Write))
        {
            cs.Write(buffer, 0, buffer.Length);
        }
        return stream.ToArray();
    }
}

35voto

ZeroBugBounce Punkte 3602

Ja, fügen Sie die System.Security Baugruppe, importieren Sie die System.Security.Cryptography Namensraum. Hier ein einfaches Beispiel für eine Verschlüsselung mit einem symmetrischen Algorithmus (DES):

DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();
des.GenerateKey();
byte[] key = des.Key; // save this!

ICryptoTransform encryptor = des.CreateEncryptor();
// encrypt
byte[] enc = encryptor.TransformFinalBlock(new byte[] { 1, 2, 3, 4 }, 0, 4);

ICryptoTransform decryptor = des.CreateDecryptor();

// decrypt
byte[] originalAgain = decryptor.TransformFinalBlock(enc, 0, enc.Length);
Debug.Assert(originalAgain[0] == 1);

29voto

Andy C Punkte 795

Ich wollte nur hinzufügen, dass ich Muds SimplerAES verbessert habe, indem ich eine zufällige IV hinzugefügt habe, die innerhalb der verschlüsselten Zeichenkette zurückgegeben wird. Dies verbessert die Verschlüsselung, da das Verschlüsseln der gleichen Zeichenfolge jedes Mal zu einer anderen Ausgabe führen wird.

public class StringEncryption
{
    private readonly Random random;
    private readonly byte[] key;
    private readonly RijndaelManaged rm;
    private readonly UTF8Encoding encoder;

    public StringEncryption()
    {
        this.random = new Random();
        this.rm = new RijndaelManaged();
        this.encoder = new UTF8Encoding();
        this.key = Convert.FromBase64String("Your+Secret+Static+Encryption+Key+Goes+Here=");
    }

    public string Encrypt(string unencrypted)
    {
        var vector = new byte[16];
        this.random.NextBytes(vector);
        var cryptogram = vector.Concat(this.Encrypt(this.encoder.GetBytes(unencrypted), vector));
        return Convert.ToBase64String(cryptogram.ToArray());
    }

    public string Decrypt(string encrypted)
    {
        var cryptogram = Convert.FromBase64String(encrypted);
        if (cryptogram.Length < 17)
        {
            throw new ArgumentException("Not a valid encrypted string", "encrypted");
        }

        var vector = cryptogram.Take(16).ToArray();
        var buffer = cryptogram.Skip(16).ToArray();
        return this.encoder.GetString(this.Decrypt(buffer, vector));
    }

    private byte[] Encrypt(byte[] buffer, byte[] vector)
    {
        var encryptor = this.rm.CreateEncryptor(this.key, vector);
        return this.Transform(buffer, encryptor);
    }

    private byte[] Decrypt(byte[] buffer, byte[] vector)
    {
        var decryptor = this.rm.CreateDecryptor(this.key, vector);
        return this.Transform(buffer, decryptor);
    }

    private byte[] Transform(byte[] buffer, ICryptoTransform transform)
    {
        var stream = new MemoryStream();
        using (var cs = new CryptoStream(stream, transform, CryptoStreamMode.Write))
        {
            cs.Write(buffer, 0, buffer.Length);
        }

        return stream.ToArray();
    }
}

Und Bonus-Unit-Test

[Test]
public void EncryptDecrypt()
{
    // Arrange
    var subject = new StringEncryption();
    var originalString = "Testing123!£$";

    // Act
    var encryptedString1 = subject.Encrypt(originalString);
    var encryptedString2 = subject.Encrypt(originalString);
    var decryptedString1 = subject.Decrypt(encryptedString1);
    var decryptedString2 = subject.Decrypt(encryptedString2);

    // Assert
    Assert.AreEqual(originalString, decryptedString1, "Decrypted string should match original string");
    Assert.AreEqual(originalString, decryptedString2, "Decrypted string should match original string");
    Assert.AreNotEqual(originalString, encryptedString1, "Encrypted string should not match original string");
    Assert.AreNotEqual(encryptedString1, encryptedString2, "String should never be encrypted the same twice");
}

12voto

Simon Punkte 32146

Eine Variante der Antwort Marks (ausgezeichnet)

  • Hinzufügen von "using "s
  • Die Klasse IDisposable machen
  • Entfernen Sie den URL-Kodierungscode, um das Beispiel zu vereinfachen.
  • Hinzufügen einer einfachen Testvorrichtung zur Demonstration der Verwendung

Ich hoffe, das hilft

[TestFixture]
public class RijndaelHelperTests
{
    [Test]
    public void UseCase()
    {
        //These two values should not be hard coded in your code.
        byte[] key = {251, 9, 67, 117, 237, 158, 138, 150, 255, 97, 103, 128, 183, 65, 76, 161, 7, 79, 244, 225, 146, 180, 51, 123, 118, 167, 45, 10, 184, 181, 202, 190};
        byte[] vector = {214, 11, 221, 108, 210, 71, 14, 15, 151, 57, 241, 174, 177, 142, 115, 137};

        using (var rijndaelHelper = new RijndaelHelper(key, vector))
        {
            var encrypt = rijndaelHelper.Encrypt("StringToEncrypt");
            var decrypt = rijndaelHelper.Decrypt(encrypt);
            Assert.AreEqual("StringToEncrypt", decrypt);
        }
    }
}

public class RijndaelHelper : IDisposable
{
    Rijndael rijndael;
    UTF8Encoding encoding;

    public RijndaelHelper(byte[] key, byte[] vector)
    {
        encoding = new UTF8Encoding();
        rijndael = Rijndael.Create();
        rijndael.Key = key;
        rijndael.IV = vector;
    }

    public byte[] Encrypt(string valueToEncrypt)
    {
        var bytes = encoding.GetBytes(valueToEncrypt);
        using (var encryptor = rijndael.CreateEncryptor())
        using (var stream = new MemoryStream())
        using (var crypto = new CryptoStream(stream, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
        {
            crypto.Write(bytes, 0, bytes.Length);
            crypto.FlushFinalBlock();
            stream.Position = 0;
            var encrypted = new byte[stream.Length];
            stream.Read(encrypted, 0, encrypted.Length);
            return encrypted;
        }
    }

    public string Decrypt(byte[] encryptedValue)
    {
        using (var decryptor = rijndael.CreateDecryptor())
        using (var stream = new MemoryStream())
        using (var crypto = new CryptoStream(stream, decryptor, CryptoStreamMode.Write))
        {
            crypto.Write(encryptedValue, 0, encryptedValue.Length);
            crypto.FlushFinalBlock();
            stream.Position = 0;
            var decryptedBytes = new Byte[stream.Length];
            stream.Read(decryptedBytes, 0, decryptedBytes.Length);
            return encoding.GetString(decryptedBytes);
        }
    }

    public void Dispose()
    {
        if (rijndael != null)
        {
            rijndael.Dispose();
        }
    }
}

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