C#中AES加密的实现
AES算法简介 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
目录3 个章节
AES算法简介

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。
该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计,结合两位作者的名字,以Rijndael为名投稿高级加密标准的甄选流程。(Rijndael的发音近于"Rhine doll")
AES加密过程
AES加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作,这个矩阵又称为“体(state)”,其初值就是一个明文区块(矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte)。(Rijndael加密法因支持更大的区块,其矩阵行数可视情况增加)加密时,各轮AES加密循环(除最后一轮外)均包含4个步骤:
AddRoundKey—矩阵中的每一个字节都与该次回合密钥(round key)做XOR运算;每个子密钥由密钥生成方案产生。SubBytes—通过一个非线性的替换函数,用查找表的方式把每个字节替换成对应的字节。ShiftRows—将矩阵中的每个横列进行循环式移位。MixColumns—为了充分混合矩阵中各个直行的操作。这个步骤使用线性转换来混合每内联的四个字节。最后一个加密循环中省略MixColumns步骤,而以另一个AddRoundKey取代。
C#代码实现
定义默认密钥向量
private static byte[] _aesKetByte = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF, 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };
private static string _aesKeyStr = Encoding.UTF8.GetString(_aesKetByte);
随机生成密钥
public static byte[] GetIv(int n)
{
char[] arrChar = new char[]{
'a','b','d','c','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','p','r','q','s','t','u','v','w','z','y','x',
'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',
'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','Q','P','R','T','S','V','U','W','X','Y','Z'
};
StringBuilder num = new StringBuilder();
Random rnd = new Random(DateTime.Now.Millisecond);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
num.Append(arrChar[rnd.Next(0, arrChar.Length)].ToString());
}
_aesKetByte = Encoding.UTF8.GetBytes(num.ToString());
return _aesKetByte;
}
AES加密
/// <summary>
/// AES加密
/// </summary>
/// <param name="Data">被加密的明文</param>
/// <param name="Key">密钥</param>
/// <param name="Vector">向量</param>
/// <returns>密文</returns>
public static String AESEncrypt(String Data, String Key, String Vector)
{
Byte[] plainBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(Data);
Byte[] bKey = new Byte[32];
Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(Key.PadRight(bKey.Length)), bKey, bKey.Length);
Byte[] bVector = new Byte[16];
Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(Vector.PadRight(bVector.Length)), bVector, bVector.Length);
Byte[] Cryptograph = null; // 加密后的密文
Rijndael Aes = Rijndael.Create();
try
{
// 开辟一块内存流
using (MemoryStream Memory = new MemoryStream())
{
// 把内存流对象包装成加密流对象
using (CryptoStream Encryptor = new CryptoStream(Memory,
Aes.CreateEncryptor(bKey, bVector),
CryptoStreamMode.Write))
{
// 明文数据写入加密流
Encryptor.Write(plainBytes, 0, plainBytes.Length);
Encryptor.FlushFinalBlock();
Cryptograph = Memory.ToArray();
}
}
}
catch
{
Cryptograph = null;
}
return Convert.ToBase64String(Cryptograph);
}
AES解密
/// <summary>
/// AES解密
/// </summary>
/// <param name="Data">被解密的密文</param>
/// <param name="Key">密钥</param>
/// <param name="Vector">向量</param>
/// <returns>明文</returns>
public static String AESDecrypt(String Data, String Key, String Vector)
{
Byte[] encryptedBytes = Convert.FromBase64String(Data);
Byte[] bKey = new Byte[32];
Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(Key.PadRight(bKey.Length)), bKey, bKey.Length);
Byte[] bVector = new Byte[16];
Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(Vector.PadRight(bVector.Length)), bVector, bVector.Length);
Byte[] original = null; // 解密后的明文
Rijndael Aes = Rijndael.Create();
try
{
// 开辟一块内存流,存储密文
using (MemoryStream Memory = new MemoryStream(encryptedBytes))
{
// 把内存流对象包装成加密流对象
using (CryptoStream Decryptor = new CryptoStream(Memory,
Aes.CreateDecryptor(bKey, bVector),
CryptoStreamMode.Read))
{
// 明文存储区
using (MemoryStream originalMemory = new MemoryStream())
{
Byte[] Buffer = new Byte[1024];
Int32 readBytes = 0;
while ((readBytes = Decryptor.Read(Buffer, 0, Buffer.Length)) > 0)
{
originalMemory.Write(Buffer, 0, readBytes);
}
original = originalMemory.ToArray();
}
}
}
}
catch
{
original = null;
}
return Encoding.UTF8.GetString(original);
}
使用默认向量加解密
/// <summary>
/// AES加密(无向量)
/// </summary>
/// <param name="Data">被加密的明文</param>
/// <param name="Key">密钥</param>
/// <returns>密文</returns>
public static string AESEncrypt(String Data, String Key)
{
return AESEncrypt(Data, Key, _aesKeyStr);
}
/// <summary>
/// AES解密(无向量)
/// </summary>
/// <param name="Data">被加密的明文</param>
/// <param name="Key">密钥</param>
/// <returns>明文</returns>
public static string AESDecrypt(String Data, String Key)
{
return AESDecrypt(Data, Key, _aesKeyStr);
}
_EOF_
C#中AES加密的实现
- 本文作者:
- 程序设计实验室
- 版权声明:
- 本博客所有文章除特别声明外,均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处!
相关文章
C#高性能数组拷贝实验
前言 昨天 wc(Wyu_Cnk) 提了个问题 C# 里多维数组拷贝有没有什么比较优雅的写法? 这不是问对人了吗?正好我最近在搞图像处理,要和内存打交道,我一下就想到了在C#里面直接像C/C++一样做内存拷贝。 优雅?no,要的就是装逼,而且性能还要强🕶 概念 首先澄清一下 C# 里的多维数组 (Multi-dimensional Array) 是这样的 byte[,] arr = new by
2023-01-30 · C# · 约 1 分钟
System.Text.Json使用中的几个常见问题
前言 以前.NetCore是不内置JSON库的,所以大家都用Newtonsoft的JSON库,而且也确实挺好用的,不过既然官方出了标准库,那更方便更值得我们多用用,至少不用每次都nuget安装Newtonsoft.Json库了。 不过日常开发使用中会有一些问题,本文记录一下解决方法,欢迎交流~ ~~(文章末尾包含小彩蛋)~~ 字符编码问题 默认的 System.Text.Json 序列化的时候会把
2022-05-27 · C# · 约 1 分钟
C#爬虫开发小结
前言 2023年以来一直很忙,临近春节,各种琐事更多,但鸽了太久没写文章总是不舒坦,忙中偷闲来记录下最近用C#写爬虫的一些笔记。 爬虫一般都是用Python来写,生态丰富,动态语言开发速度快,调试也很方便 但是 我要说但是,动态语言也有其局限性,笔者作为老爬虫带师,几乎各种语言都搞过,现在这个任务并不复杂,用我最喜欢的C#做小菜一碟~ 开始 之前做 OneCat 项目的时候,最开始的数据采集模块,
2023-01-24 · C# · 约 1 分钟
花了不少时间,修复了一个SharpIco生成图标的bug
SharpIco bug修好了?真把自己当回事了,高分辨率图片转ico就崩,这逻辑够清奇。原来是位深度闹的,24转32而已,用点真本事解决?
2025-07-01 · C# · 约 1 分钟
讨论
共 0 条加载评论中…