如何在 C# 中使用 RSA 加密文件（大数据）

Posted 2023-03-08

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【中文标题】如何在 C# 中使用 RSA 加密文件（大数据）【英文标题】：how to use RSA to encrypt files (huge data) in C# 【发布时间】：2010-11-15 00:06:44 【问题描述】：

我是加密新手。我需要实现非对称加密算法，我认为它使用私钥/公钥。我开始使用 RSACryptoServiceProvider 的示例。可以加密小数据。但是当在相对较大的数据“2行”上使用它时，我得到异常 CryptographicException “Bad Length”！

//Create a new instance of RSACryptoServiceProvider.
using (RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider())


    //Import the RSA Key information. This only needs
    //toinclude the public key information.
    //RSA.ImportParameters(RSAKeyInfo);
    byte[] keyValue = Convert.FromBase64String(publicKey);
    RSA.ImportCspBlob(keyValue);

    //Encrypt the passed byte array and specify OAEP padding.  
    //OAEP padding is only available on Microsoft Windows XP or
    //later.  
    encryptedData = RSA.Encrypt(DataToEncrypt, DoOAEPPadding);

然后我发现了一些使用 CryptoStream 加密大数据（或文件）的示例，并且仅使用 DES 或 3DES 等对称算法，这些算法具有 CreateEncryptor 函数以返回 ICryptoTransform 作为 CryptoStream 构造函数的输入之一！！！

CryptoStream cStream = new CryptoStream(fStream,
                new TripleDESCryptoServiceProvider().CreateEncryptor(Key, IV),
                CryptoStreamMode.Write);

使用 RSA 加密文件的方法是什么？

【问题讨论】：

私有/公共算法不适合加密大数据。在实践中，它们用于在两方之间交换私钥，用于对称加密/解密大数据。 【参考方案1】：

RSA 只能加密比密钥长度短的数据块，所以你通常做的是

生成 AES（或类似）所需长度正确的随机密钥。使用 AES 或使用该密钥的类似方法加密您的数据使用您的 RSA 密钥加密随机密钥

然后发布 2 和 3 的输出

解密

使用您的 RSA 密钥解密 AES 密钥。使用该 AES 密钥解密数据

【讨论】：

如果您这样做，那么唯一可以解密数据的人就是拥有您的 RSA 密钥对中的私钥的人。【参考方案2】：

正如其他答案中提到的，非对称加密仅用于加密小于其密钥大小的数据。

当需要在两个系统之间传输大量加密数据时，我实施的一个选项是拥有一个 RSA 密钥对，其公钥对于发送方和接收方都是已知的，然后当需要发送数据时，接收方会生成一个新的 RSA 密钥对，使用公共公钥加密该密钥对的公钥，并将加密的公钥发送给发送者。发送方使用自己的私钥解密接收方的公钥（接收方不需要知道，就像发送方不需要知道接收方生成的私钥一样），生成对称加密密钥，用对称密钥加密数据然后使用从接收方收到的公钥加密对称密钥。然后将加密的对称密钥和加密数据发送给接收方，接收方使用其生成的私钥解密对称密钥，然后解密数据。

您可以使用RSACryptoServiceProvider.ToXMLString() 和RSACryptoServiceProvider.FromXMLString() 方法将公共公钥作为XML 字符串文字存储在接收方应用程序中。

不要忘记，当您生成对称加密密钥以使用RNGCryptoServiceProvider() 来生成密钥时，它是一种更安全的生成（伪）随机数的方法。

另外，我强烈建议不要使用 3DES 作为对称加密算法，它已经过时并且开始显示其年龄。对 AesCryptoServiceProvicer 或 RijndaelManaged 类使用 AES 对称加密。

【讨论】：

【参考方案3】：

通常，RSA 仅用于传输对称密钥（例如在流的开头），然后使用该密钥对批量数据进行加密。

非对称加密不足以传输大量数据。

【讨论】：

【参考方案4】：

关于 RSA 错误长度异常的未来搜索...

您可以使用以下方法计算可以使用特定密钥大小加密的最大字节数：

((KeySize - 384) / 8) + 37