使用 RijndaelManaged 在 C# 中加密/解密流

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用 RijndaelManaged 在 C# 中加密/解密流

【英文标题】：Encrypt/Decrypt Stream in C# using RijndaelManaged

【发布时间】：2016-06-07 20:57:45

【问题描述】：

我正在尝试在 C# 中加密通用流。程序虽然没有问题，但是加解密转换成字符串时返回空白。任何帮助表示赞赏。

    public byte[] AES_Encrypt(byte[] bytesToBeEncrypted, byte[] passwordBytes)
        
            byte[] encryptedBytes = null;

            // Set your salt here, change it to meet your flavor:
            // The salt bytes must be at least 8 bytes.
            byte[] saltBytes = new byte[]  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ;

            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            
                using (RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged())
                
                    AES.KeySize = 256;
                    AES.BlockSize = 128;

                    var key = new Rfc2898DeriveBytes(passwordBytes, saltBytes, 10000);
                    AES.Key = key.GetBytes(AES.KeySize / 8);
                    AES.IV = key.GetBytes(AES.BlockSize / 8);

                    AES.Mode = CipherMode.CBC;

                    using (var cs = new CryptoStream(ms, AES.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    
                        cs.Write(bytesToBeEncrypted, 0, bytesToBeEncrypted.Length);
                        cs.Close();
                    
                    encryptedBytes = ms.ToArray();
                
            

            return encryptedBytes;
        

        public byte[] AES_Decrypt(byte[] bytesToBeDecrypted, byte[] passwordBytes)
        
            byte[] decryptedBytes = null;

            // Set your salt here, change it to meet your flavor:
            // The salt bytes must be at least 8 bytes.
            byte[] saltBytes = new byte[]  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ;

            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            
                using (RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged())
                
                    AES.KeySize = 256;
                    AES.BlockSize = 128;

                    var key = new Rfc2898DeriveBytes(passwordBytes, saltBytes, 10000);
                    AES.Key = key.GetBytes(AES.KeySize / 8);
                    AES.IV = key.GetBytes(AES.BlockSize / 8);

                    AES.Mode = CipherMode.CBC;

                    using (var cs = new CryptoStream(ms, AES.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    
                        cs.Write(bytesToBeDecrypted, 0, bytesToBeDecrypted.Length);
                        cs.Close();
                    
                    decryptedBytes = ms.ToArray();
                
            

            return decryptedBytes;
        

        private void Encrypt(Stream input, Stream output, String password)
        
            input.Position = 0;
            byte[] passwordBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(password);
            using (var stream = new MemoryStream())
            
                byte[] buffer = new byte[2048]; // read in chunks of 2KB
                int bytesRead;
                while ((bytesRead = input.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
                
                    stream.Write(buffer, 0, bytesRead);
                    var tmp = AES_Encrypt(buffer, passwordBytes);
                    output.Write(tmp, 0, tmp.Length);
                
            

        

        private void Decrypt(Stream input, Stream output, String password)
        
            input.Position = 0;
            byte[] passwordBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(password);
            using (var stream = new MemoryStream())
            
                byte[] buffer = new byte[2048]; // read in chunks of 2KB
                int bytesRead;
                while ((bytesRead = input.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
                
                    stream.Write(buffer, 0, bytesRead);
                    var tmp = AES_Decrypt(buffer, passwordBytes);
                    output.Write(tmp, 0, tmp.Length);
                
            

        

        static void Main(string[] args)
        

            Program obj = new Program();
            var message = new MemoryStream();
            var cipher = new MemoryStream();
            string tmp = "This is a test if the encryption is working!";

            StreamWriter sw = new StreamWriter(message);
            sw.Write(tmp);

            obj.Encrypt(message, cipher, "password");

            cipher.Position = 0;
            message = new MemoryStream();

            obj.Decrypt(cipher, message, "password");

            using (var memoryStream = new MemoryStream())
            
                message.CopyTo(memoryStream);
                var bytesdecrypt = memoryStream.ToArray();
                string result = Encoding.UTF8.GetString(bytesdecrypt);
                Console.WriteLine(result);
                Console.ReadLine();
            


        
    

问题可能出在我在流中读写时。

【问题讨论】：

看看这个：***.com/questions/202011/encrypt-and-decrypt-a-string/…

“空白”是什么意思？你如何检查那里是否有东西？

Johnny D. 以下是针对您的特定问题的更相关链接：***.com/questions/22145836/…

解密后，我得到一个空字符串。

所以加密是非空白的，对吧？

【参考方案1】：

这段代码有很多问题。

什么都没有解密的原因是你在做message.CopyTo(memoryStream)之前忘记重置message流，因为CopyTo从当前位置开始工作，解密后你没有改变位置。

你可以重置它

message.Position = 0;

如果对任意数据进行加密，使用 CBC 等某种操作模式的 AES 是不够的。我们通常需要某种填充方案。在 C# 中，默认方案是 PKCS#7 填充。即使明文已经是块大小的倍数，也总是添加明确的填充。在这些情况下，会添加一个完整的填充块。

现在的问题是您在加密和解密期间读取 2048 字节的块，但加密会产生 2064 字节的密文块，在解密期间必须照此读取。这是一个简单的解决方法，但最好一直使用流而不是加密这些单独的块。

您正在为每个 2048 字节的块调用 Rfc2898DeriveBytes，但它永远不会改变。要么引入随机性，但实际上使用随机盐和随机 IV，或者缓存密钥。 （随机盐和随机IV仍然是实现语义安全所必需的）

【讨论】：

谢谢@Artjom B.！

使用 PKCS#7 填充的示例将不胜感激。很高兴批评，但没有提供代码来显示概念证明，它不是很有帮助。如何随机化盐的示例也会很有用。