C# 可逆加解密演算法
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace EmptyProject { /// <summary> /// 自定義可逆加解密演算法,資料、密碼,可以為任意字串; /// 1、加密 Locker.Encrypt() /// 2、解密 Locker.Decrypt() /// </summary> public class Locker { public static void example() { string data = Locker.Encrypt("待加密的資料資訊", "自定義密碼"); string result = Locker.Decrypt("9olrx3xiueqa9iegopfqskl2updirdfp922o0zi1tqxsltks", "自定義密碼"); //MessageBox.Show(data.Equals("9olrx3xiueqa9iegopfqskl2updirdfp922o0zi1tqxsltks") + ""); // true //MessageBox.Show(result.Equals("待加密的資料資訊") + ""); // true } /// <summary> /// 使用SecretKey對資料data進行加密 /// </summary> /// <param name="data">待加密的資料</param> /// <param name="SecretKey">自定義密碼串</param> /// <returns></returns> public static string Encrypt(string data, string SecretKey) { string key = MD5.Encrypt(SecretKey); data = Encoder.EncodeAlphabet(data); StringBuilder builder = new StringBuilder(); int i = 0; foreach (char A in data) { if (i >= key.Length) { i = i % key.Length; key = MD5.Encrypt(key); } char B = key[i++]; char n = ToChar(ToInt(A) + ToInt(B) * 3); builder.Append(n); } return builder.ToString(); } /// <summary> /// 使用SecretKey對資料data進行解密 /// </summary> /// <param name="data">待解密的資料</param> /// <param name="SecretKey">解密密碼串</param> /// <returns></returns> public static string Decrypt(string data, string SecretKey) { string key = MD5.Encrypt(SecretKey); StringBuilder builder = new StringBuilder(); int i = 0; foreach (char A in data) { if (i >= key.Length) { i = i % key.Length; key = MD5.Encrypt(key); } char B = key[i++]; char n = ToChar(ToInt(A) - ToInt(B) * 3); builder.Append(n); } data = builder.ToString(); data = Encoder.DecodeAlphabet(data); return data; } /// <summary> /// "0-9 a-z"對映為 0到35 /// </summary> /// <param name="c"></param> /// <returns></returns> private static int ToInt(char c) { if ('0' <= c && c <= '9') return c - '0'; else if ('a' <= c && c <= 'z') return 10 + c - 'a'; else return 0; } /// <summary> /// 0到35依次對映為"0-9 a-z", /// 超出35取餘數對映 /// </summary> /// <param name="n"></param> /// <returns></returns> private static char ToChar(int n) { if (n >= 36) n = n % 36; else if (n < 0) n = n % 36 + 36; if (n > 9) return (char)(n - 10 + 'a'); else return (char)(n + '0'); } ///// <summary> ///// "0-9 a-z A-Z"對映為 0到9 10到35 36到61 ///// </summary> ///// <param name="c"></param> ///// <returns></returns> //public static int ToInt(char c) //{ // if ('0' <= c && c <= '9') return c - '0'; // else if ('a' <= c && c <= 'z') return 10 + c - 'a'; // else if ('A' <= c && c <= 'Z') return 36 + c - 'A'; // else return 0; //} ///// <summary> ///// 0到61依次對映為"0-9 a-z A-Z", ///// 超出61取餘數對映 ///// </summary> ///// <param name="n"></param> ///// <returns></returns> //public static char ToChar(int n) //{ // if (n >= 62) n = n % 62; // else if (n < 0) n = n % 62 + 62; // if (n > 35) return (char)(n - 36 + 'A'); // else if (n > 9) return (char)(n - 10 + 'a'); // else return (char)(n + '0'); //} } }
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace EmptyProject
{
public class Encoder
{
public static void example()
{
String data = "test encode";
string encode = Encode(data);
string decode = Decode(encode);
bool b = data.Equals(decode);
bool b2 = b;
}
/// <summary>
/// 轉碼data為全字母串,並新增字首
/// </summary>
public static string Encode(string data)
{
string str = data;
if (!data.StartsWith(" [email protected]"))
{
str = "[email protected]" + EncodeAlphabet(data);
}
return str;
}
/// <summary>
/// 解析字母串為原有串
/// </summary>
public static string Decode(string data)
{
string str = data;
if (data.StartsWith(" [email protected]"))
{
str = DecodeAlphabet(data.Substring("[email protected]".Length));
}
return str;
}
/// <summary>
/// 獲取檔案對應的編碼字串
/// </summary>
public static string getFileData(string file)
{
byte[] bytes = File2Bytes(file);
string data = ToStr(bytes);
return data;
}
/// <summary>
/// 將檔案轉換為byte陣列
/// </summary>
/// <param name="path">檔案地址</param>
/// <returns>轉換後的byte陣列</returns>
public static byte[] File2Bytes(string path)
{
if (!File.Exists(path))
{
return new byte[0];
}
FileInfo fi = new FileInfo(path);
byte[] buff = new byte[fi.Length];
FileStream fs = fi.OpenRead();
fs.Read(buff, 0, Convert.ToInt32(fs.Length));
fs.Close();
return buff;
}
/// <summary>
/// 獲取檔案中的資料,自動判定編碼格式
/// </summary>
private static string fileToString(String filePath)
{
byte[] bytes = File2Bytes(filePath);
string str = Encoding.UTF8.GetString(bytes);
return str;
}
# region 字串字母編碼邏輯
/// <summary>
/// 轉化為字母字串
/// </summary>
public static string EncodeAlphabet(string data)
{
byte[] B = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
return ToStr(B);
}
/// <summary>
/// 每個位元組轉化為兩個字母
/// </summary>
private static string ToStr(byte[] B)
{
StringBuilder Str = new StringBuilder();
foreach (byte b in B)
{
Str.Append(ToStr(b));
}
return Str.ToString();
}
private static string ToStr(byte b)
{
return "" + ToChar(b / 16) + ToChar(b % 16);
}
private static char ToChar(int n)
{
return (char)('a' + n);
}
/// <summary>
/// 解析字母字串
/// </summary>
public static string DecodeAlphabet(string data)
{
byte[] B = ToBytes(data);
return Encoding.UTF8.GetString(B);
}
/// <summary>
/// 解析字串為Bytes陣列
/// </summary>
public static byte[] ToBytes(string data)
{
byte[] B = new byte[data.Length / 2];
char[] C = data.ToCharArray();
for (int i = 0; i < C.Length; i += 2)
{
byte b = ToByte(C[i], C[i + 1]);
B[i / 2] = b;
}
return B;
}
/// <summary>
/// 每兩個字母還原為一個位元組
/// </summary>
private static byte ToByte(char a1, char a2)
{
return (byte)((a1 - 'a') * 16 + (a2 - 'a'));
}
# endregion
}
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace EmptyProject
{
//示例:
// MD5.Encrypt("a"); // 計算字串MD5值
// MD5.Encrypt(new FileInfo("D:\\1.rar")); // 計算檔案MD5值
// MD5.Encrypt(byte[] Bytes); // 計算Byte陣列MD5值
//MD5 ("") = d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
//MD5 ("a") = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661
//MD5 ("abc") = 900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72
//MD5 ("message digest") = f96b697d7cb7938d525a2f31aaf161d0
//MD5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = c3fcd3d76192e4007dfb496cca67e13b
class MD5
{
#region MD5呼叫介面
/// <summary>
/// 計算data的MD5值
/// </summary>
public static string Encrypt(string data)
{
uint[] X = To16Array(data);
string Str = ToNativeStr(X);
return calculate(X);
}
/// <summary>
/// 計算byte陣列的MD5值
/// </summary>
public static string Encrypt(byte[] Bytes)
{
uint[] X = To16Array(Bytes);
return calculate(X);
}
/// <summary>
/// 計算檔案的MD5值
/// </summary>
public static string Encrypt(FileInfo file)
{
uint[] X = To16Array(file);
return calculate(X);
}
#endregion
#region MD5計算邏輯
/// <summary>
/// 轉化byte陣列為uint陣列,陣列長度為16的倍數
///
/// 1、字串轉化為位元組陣列,每4個位元組轉化為一個uint,依次儲存到uint陣列
/// 2、附加0x80作為最後一個位元組
/// 3、在uint陣列最後位置記錄檔案位元組長度資訊
/// </summary>
public static uint[] To16Array(byte[] Bytes)
{
uint DataLen = (uint)Bytes.Length;
// 計算FileLen對應的uint長度(要求為16的倍數、預留2個uint、最小為16)
uint ArrayLen = (((DataLen + 8) / 64) + 1) * 16;
uint[] Array = new uint[ArrayLen];
uint ArrayPos = 0;
int pos = 0;
uint ByteCount = 0;
for (ByteCount = 0; ByteCount < DataLen; ByteCount++)
{
// 每4個Byte轉化為1個uint
ArrayPos = ByteCount / 4;
pos = (int)(ByteCount % 4) * 8;
Array[ArrayPos] = Array[ArrayPos] | ((uint)Bytes[ByteCount] << pos);
}
// 附加0x80作為最後一個位元組,新增到uint陣列對應位置
ArrayPos = ByteCount / 4;
pos = (int)(ByteCount % 4) * 8;
Array[ArrayPos] = Array[ArrayPos] | ((uint)0x80 << pos);
// 記錄總長度資訊
Array[ArrayLen - 2] = (DataLen << 3);
Array[ArrayLen - 1] = (DataLen >> 29);
return Array;
}
/// <summary>
/// 轉化字串為uint陣列,陣列長度為16的倍數
///
/// 1、字串轉化為位元組陣列,每4個位元組轉化為一個uint,依次儲存到uint陣列
/// 2、附加0x80作為最後一個位元組
/// 3、在uint陣列最後位置記錄檔案位元組長度資訊
/// </summary>
public static uint[] To16Array(string data)
{
byte[] datas = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(data);
return To16Array(datas);
}
/// <summary>
/// 轉化檔案為uint陣列,陣列長度為16的倍數
///
/// 1、讀取檔案位元組資訊,每4個位元組轉化為一個uint,依次儲存到uint陣列
/// 2、附加0x80作為最後一個位元組
/// 3、在uint陣列最後位置記錄檔案位元組長度資訊
/// </summary>
public static uint[] To16Array(FileInfo info)
{
FileStream fs = new FileStream(info.FullName, FileMode.Open);// 讀取方式開啟,得到流
int SIZE = 1024 * 1024 * 10; // 10M快取
byte[] datas = new byte[SIZE]; // 要讀取的內容會放到這個數組裡
int countI = 0;
long offset = 0;
// 計算FileLen對應的uint長度(要求為16的倍數、預留2個uint、最小為16)
uint FileLen = (uint)info.Length;
uint ArrayLen = (((FileLen + 8) / 64) + 1) * 16;
uint[] Array = new uint[ArrayLen];
int pos = 0;
uint ByteCount = 0;
uint ArrayPos = 0;
while (ByteCount < FileLen)
{
if (countI == 0)
{
fs.Seek(offset, SeekOrigin.Begin);// 定位到指定位元組
fs.Read(datas, 0, datas.Length);
offset += SIZE;
}
// 每4個Byte轉化為1個uint
ArrayPos = ByteCount / 4;
pos = (int)(ByteCount % 4) * 8;
Array[ArrayPos] = Array[ArrayPos] | ((uint)datas[countI] << pos);
ByteCount = ByteCount + 1;
countI++;
if (countI == SIZE) countI = 0;
}
// 附加0x80作為最後一個位元組,新增到uint陣列對應位置
ArrayPos = ByteCount / 4;
pos = (int)(ByteCount % 4) * 8;
Array[ArrayPos] = Array[ArrayPos] | ((uint)0x80 << pos);
// 記錄總長度資訊
Array[ArrayLen - 2] = (FileLen << 3);
Array[ArrayLen - 1] = (FileLen >> 29);
fs.Close();
return Array;
}
/// <summary>
/// 將X陣列還原為原有字串
/// </summary>
private static String ToNativeStr(uint[] X)
{
List<byte> list = new List<byte>();
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
uint n = X[i];
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
byte b = (byte)(n & 0xFF);
list.Add(b);
n = n >> 8;
}
}
byte[] Bytes = list.ToArray();
String Str = System.Text.Encoding.Default.GetString(Bytes);
return Str;
}
private static uint F(uint x, uint y, uint z)
{
return (x & y) | ((~x) & z);
}
private static uint G(uint x, uint y, uint z)
{
return (x & z) | (y & (~z));
}
// 0^0^0 = 0
// 0^0^1 = 1
// 0^1^0 = 1
// 0^1^1 = 0
// 1^0^0 = 1
// 1^0^1 = 0
// 1^1^0 = 0
// 1^1^1 = 1
private static uint H(uint x, uint y, uint z)
{
return (x ^ y ^ z);
}
private static uint I(uint x, uint y, uint z)
{
return (y ^ (x | (~z)));
}
// 迴圈左移
private static uint RL(uint x, int y)
{
y = y % 32;
return (x << y) | (x >> (32 - y));
}
private static void md5_FF(ref uint a, uint b, uint c, uint d, uint x, int s, uint ac)
{
//uint a1 = a; // 1732584193 4023233417
uint f = F(b, c, d); // 2562383102
a = x + ac + a + f; // 3614090487
a = RL(a, s); // 3042081771
a = a + b;
//md5_FF2(ref a1, b, c, d, x, s, ac);
//if (a != a1) // 2770347892 2770347893
// MessageBox.Show("");
}
private static void md5_FF2(ref uint a, uint b, uint c, uint d, uint x, int s, uint ac)
{
uint f = F(b, c, d); // 2562383102
a = x + ac + a + f; // 3614090487
uint b2 = RL(b, 32 - s); // 333421399
a = a + b2;
a = RL(a, s);
}
private static void md5_GG(ref uint a, uint b, uint c, uint d, uint x, int s, uint ac)
{
uint g = G(b, c, d);
a = x + ac + a + g;
a = RL(a, s);
a = a + b;
}
private static void md5_HH(ref uint a, uint b, uint c, uint d, uint x, int s, uint ac)
{
uint h = H(b, c, d);
a = x + ac + a + h;
a = RL(a, s);
a = a + b;
}
//uint a = 350508294;
//uint b = 4283343851;
//uint c = 1846584438;
//uint d = 1917254355;
private static void md5_II(ref uint a, uint b, uint c, uint d, uint x, int s, uint ac)
{
//uint xa = x + a; // 806551938
uint i = I(b, c, d);// 2448360345
a = x + ac + a + i; // 2911426732
a = RL(a, s); // 362131739
a = a + b;
}
private static string RHex(uint n)
{
string S = Convert.ToString(n, 16);
return ReOrder(S);
}
// 16進位制串重排序 67452301 -> 01234567
private static string ReOrder(String S)
{
string T = "";
for (int i = S.Length - 2; i >= 0; i = i - 2)
{
if (i == -1) T = T + "0" + S[i + 1];
else T = T + "" + S[i] + S[i + 1];
}
return T;
}
/// <summary>
/// 對長度為16倍數的uint陣列,執行md5資料摘要,輸出md5資訊
/// </summary>
public static string calculate(uint[] x)
{
//uint time1 = DateTime.Now.Ticks;
// 7 12 17 22
// 5 9 14 20
// 4 11 16 23
// 6 10 15 21
const int S11 = 7;
const int S12 = 12;
const int S13 = 17;
const int S14 = 22;
const int S21 = 5;
const int S22 = 9;
const int S23 = 14;
const int S24 = 20;
const int S31 = 4;
const int S32 = 11;
const int S33 = 16;
const int S34 = 23;
const int S41 = 6;
const int S42 = 10;
const int S43 = 15;
const int S44 = 21;
uint a = 0x67452301;
uint b = 0xEFCDAB89;
uint c = 0x98BADCFE;
uint d = 0x10325476;
for (int k = 0; k < x.Length; k += 16)
{
uint AA = a;
uint BB = b;
uint CC = c;
uint DD = d;
md5_FF(ref a, b, c, d, x[k + 0], S11, 0xD76AA478); // 3604027302
md5_FF(ref d, a, b, c, x[k + 1], S12, 0xE8C7B756); // 877880356
md5_FF(ref c, d, a, b, x[k + 2], S13, 0x242070DB); // 2562383102
md5_FF(ref b, c, d, a, x[k + 3], S14, 0xC1BDCEEE);
md5_FF(ref a, b, c, d, x[k + 4], S11, 0xF57C0FAF);
md5_FF(ref d, a, b, c, x[k + 5], S12, 0x4787C62A);
md5_FF(ref c, d, a, b, x[k + 6], S13, 0xA8304613);
md5_FF(ref b, c, d, a, x[k + 7], S14, 0xFD469501);
md5_FF(ref a, b, c, d, x[k + 8], S11, 0x698098D8);
md5_FF(ref d, a, b, c, x[k + 9], S12, 0x8B44F7AF);
md5_FF(ref c, d, a, b, x[k + 10], S13, 0xFFFF5BB1);
md5_FF(ref b, c, d, a, x[k + 11], S14, 0x895CD7BE);
md5_FF(ref a, b, c, d, x[k + 12], S11, 0x6B901122);
md5_FF(ref d, a, b, c, x[k + 13], S12, 0xFD987193);
md5_FF(ref c, d, a, b, x[k + 14], S13, 0xA679438E);
md5_FF(ref b, c, d, a, x[k + 15], S14, 0x49B40821); //3526238649
md5_GG(ref a, b, c, d, x[k + 1], S21, 0xF61E2562);
md5_GG(ref d, a, b, c, x[k + 6], S22, 0xC040B340); //1572812400
md5_GG(ref c, d, a, b, x[k + 11], S23, 0x265E5A51);
md5_GG(ref b, c, d, a, x[k + 0], S24, 0xE9B6C7AA);
md5_GG(ref a, b, c, d, x[k + 5], S21, 0xD62F105D);
md5_GG(ref d, a, b, c, x[k + 10], S22, 0x2441453);
md5_GG(ref c, d, a, b, x[k + 15], S23, 0xD8A1E681);
md5_GG(ref b, c, d, a, x[k + 4], S24, 0xE7D3FBC8);
md5_GG(ref a, b, c, d, x[k + 9], S21, 0x21E1CDE6);
md5_GG(ref d, a, b, c, x[k + 14], S22, 0xC33707D6);
md5_GG(ref c, d, a, b, x[k + 3], S23, 0xF4D50D87);
md5_GG(ref b, c, d, a, x[k + 8], S24, 0x455A14ED);
md5_GG(ref a, b, c, d, x[k + 13], S21, 0xA9E3E905);
md5_GG(ref d, a, b, c, x[k + 2], S22, 0xFCEFA3F8);
md5_GG(ref c, d, a, b, x[k + 7], S23, 0x676F02D9);
md5_GG(ref b, c, d, a, x[k + 12], S24, 0x8D2A4C8A);
md5_HH(ref a, b, c, d, x[k + 5], S31, 0xFFFA3942); // 3750198684 2314002400 1089690627 990001115 0 4 -> 2749600077
md5_HH(ref d, a, b, c, x[k + 8], S32, 0x8771F681); // 990001115
md5_HH(ref c, d, a, b, x[k + 11], S33, 0x6D9D6122); // 1089690627
md5_HH(ref b, c, d, a, x[k + 14], S34, 0xFDE5380C); // 2314002400
md5_HH(ref a, b, c, d, x[k + 1], S31, 0xA4BEEA44); // 555633090
md5_HH(ref d, a, b, c, x[k + 4], S32, 0x4BDECFA9);
md5_HH(ref c, d, a, b, x[k + 7], S33, 0xF6BB4B60);
md5_HH(ref b, c, d, a, x[k + 10], S34, 0xBEBFBC70);
md5_HH(ref a, b, c, d, x[k + 13], S31, 0x289B7EC6);
md5_HH(ref d, a, b, c, x[k + 0], S32, 0xEAA127FA);
md5_HH(ref c, d, a, b, x[k + 3], S33, 0xD4EF3085);
md5_HH(ref b, c, d, a, x[k + 6], S34, 0x4881D05);
md5_HH(ref a, b, c, d, x[k + 9], S31, 0xD9D4D039);
md5_HH(ref d, a, b, c, x[k + 12], S32, 0xE6DB99E5);
md5_HH(ref c, d, a, b, x[k + 15], S33, 0x1FA27CF8);
md5_HH(ref b, c, d, a, x[k + 2], S34, 0xC4AC5665); // 1444303940
md5_II(ref a, b, c, d, x[k + 0], S41, 0xF4292244); // 808311156
md5_II(ref d, a, b, c, x[k + 7], S42, 0x432AFF97);
md5_II(ref c, d, a, b, x[k + 14], S43, 0xAB9423A7);
md5_II(ref b, c, d, a, x[k + 5], S44, 0xFC93A039);
md5_II(ref a, b, c, d, x[k + 12], S41, 0x655B59C3);
md5_II(ref d, a, b, c, x[k + 3], S42, 0x8F0CCC92);
md5_II(ref c, d, a, b, x[k + 10], S43, 0xFFEFF47D);
md5_II(ref b, c, d, a, x[k + 1], S44, 0x85845DD1);
md5_II(ref a, b, c, d, x[k + 8], S41, 0x6FA87E4F);
md5_II(ref d, a, b, c, x[k + 15], S42, 0xFE2CE6E0);
md5_II(ref c, d, a, b, x[k + 6], S43, 0xA3014314);
md5_II(ref b, c, d, a, x[k + 13], S44, 0x4E0811A1);
md5_II(ref a, b, c, d, x[k + 4], S41, 0xF7537E82);
md5_II(ref d, a, b, c, x[k + 11], S42, 0xBD3AF235);
md5_II(ref c, d, a, b, x[k + 2], S43, 0x2AD7D2BB);
md5_II(ref b, c, d, a, x[k + 9], S44, 0xEB86D391); // 4120542881
// 350508294 4283343851 1846584438 1917254355
a = a + AA; //3844921825
b = b + BB;
c = c + CC;
d = d + DD;
}
string MD5 = RHex(a) + RHex(b) + RHex(c) + RHex(d);
//uint time2 = DateTime.Now.Ticks;
//MessageBox.Show("MD5計算耗時:" + ((time2 - time1) / 10000000f) + "秒");
return MD5;
}
#endregion
}
}
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