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整合一個基於c#的RSA私鑰加密公鑰解密的Helper類,含原始碼

 最近在搞單點登入的設計,在設計中需要一個Token令牌的加密傳輸,這個令牌在整個連線單點的各個站中起著連線認證作用,如果被仿造將會有不可預計的損失,但是這個Token是要可逆的.然後我就找.net中的各種加密,各種找。

        因為是可逆的,所以像那種md5,sha之類的不可逆加密就沒法用了,然後可逆的加密主要是分為對稱加密盒非對稱加密:

        對稱加密:用加密的鑰匙來解密,比如DES,AES的加解密

       非對稱加密:一個鑰匙加密,用另一個鑰匙解密,這個主要就是RSA比較成熟(點我看科普)

       當然這麼看來非對稱加密更加適合我這個需求,然後我又各種找RSA,.NET中自己實現了加密RSA加密類RSACryptoServiceProvider,但是這個用起來著實不爽,公鑰和私鑰是用xml來顯示,太長太大,而且由於沒有實現一些標準,只能用公鑰加密,私鑰解密(這個XML種私鑰中可以看出公鑰),但是事實上RSA的一對有效金鑰公鑰加密私鑰解密  和私鑰加密公鑰解密均可  我想要的是後面的效果啊,結果又繼續各種找,在找了好久看不到希望之際時,在csdn和部落格園上看到了這兩篇文章:

      這兩個正好可以實現我的需求,但是上面的程式碼都不全,說的倒是很清楚了,就是說利用一個開源的大陣列處理類Bigingegter類配合RSA的演算法自己顯示RSA的加解密,問題也解決的很到位了,單個文章中提供的資料都不好進行加解密,但是合起來就ok了,他們那個用的不爽,自己就在他們的基礎上又封裝了一個幫助類:

       (我僅僅只是整合了他們的程式碼,方便自己用而已,嘿嘿,核心程式碼還是他們的)

      按他們說的,先要產生金鑰對,當然這個金鑰對不是隨便寫的,是需要大質數  又素數啥啥啥的,不過RSACryptoServiceProvider這個類裡面可以生成這些,還不錯,先看下我生成的金鑰對:

/// <summary>
        /// RSA加密的密匙結構  公鑰和私匙
        /// </summary>
        public struct RSAKey
        {
            public string PublicKey { get; set; }
            public string PrivateKey { get; set; }
        }

        #region 得到RSA的解謎的密匙對
        /// <summary>
        /// 得到RSA的解謎的密匙對
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static RSAKey GetRASKey()
        {
            RSACryptoServiceProvider.UseMachineKeyStore = true;
            //宣告一個指定大小的RSA容器
            RSACryptoServiceProvider rsaProvider = new RSACryptoServiceProvider(DWKEYSIZE);
            //取得RSA容易裡的各種引數
            RSAParameters p = rsaProvider.ExportParameters(true);

            return new RSAKey()
            {
                PublicKey = ComponentKey(p.Exponent,p.Modulus),
                PrivateKey = ComponentKey(p.D,p.Modulus)
            };
        }
        #endregion
#region 組合解析密匙
        /// <summary>
        /// 組合成密匙字串
        /// </summary>
        /// <param name="b1"></param>
        /// <param name="b2"></param>
        /// <returns></returns>
        private static string ComponentKey(byte[] b1, byte[] b2)
        {
            List<byte> list = new List<byte>();
            //在前端加上第一個陣列的長度值 這樣今後可以根據這個值分別取出來兩個陣列
            list.Add((byte)b1.Length);
            list.AddRange(b1);
            list.AddRange(b2);
            byte[] b = list.ToArray<byte>();
            return Convert.ToBase64String(b);
        }

        /// <summary>
        /// 解析密匙
        /// </summary>
        /// <param name="key">密匙</param>
        /// <param name="b1">RSA的相應引數1</param>
        /// <param name="b2">RSA的相應引數2</param>
        private static void ResolveKey(string key, out byte[] b1, out byte[] b2)
        {
            //從base64字串 解析成原來的位元組陣列
            byte[] b = Convert.FromBase64String(key);
            //初始化引數的陣列長度
            b1=new byte[b[0]];
            b2=new byte[b.Length-b[0]-1];
            //將相應位置是值放進相應的陣列
            for (int n = 1, i = 0, j = 0; n < b.Length; n++)
            {
                if (n <= b[0])
                {
                    b1[i++] = b[n];
                }
                else {
                    b2[j++] = b[n];
                }
            }
        }
        #endregion


主要是對生成的byte陣列拼接成字串(畢竟還是字串給別人比較方便):因為公鑰和私鑰都是兩個byte一起用才能加解密,所以將兩個byte陣列拼接成一個byte,把並新增一個標誌位來使得後期可以解開,最後以base64字串來傳

有了自己封裝的金鑰之後

再封裝類似AES,DES這種簡單的入參進行加減密(不然傳BitIngteger真心累)

/// <summary>
        /// RSA加密的密匙結構  公鑰和私匙
        /// </summary>
        public struct RSAKey
        {
            public string PublicKey { get; set; }
            public string PrivateKey { get; set; }
        }

        #region 得到RSA的解謎的密匙對
        /// <summary>
        /// 得到RSA的解謎的密匙對
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static RSAKey GetRASKey()
        {
            RSACryptoServiceProvider.UseMachineKeyStore = true;
            //宣告一個指定大小的RSA容器
            RSACryptoServiceProvider rsaProvider = new RSACryptoServiceProvider(DWKEYSIZE);
            //取得RSA容易裡的各種引數
            RSAParameters p = rsaProvider.ExportParameters(true);

            return new RSAKey()
            {
                PublicKey = ComponentKey(p.Exponent,p.Modulus),
                PrivateKey = ComponentKey(p.D,p.Modulus)
            };
        }
        #endregion
#region 組合解析密匙
        /// <summary>
        /// 組合成密匙字串
        /// </summary>
        /// <param name="b1"></param>
        /// <param name="b2"></param>
        /// <returns></returns>
        private static string ComponentKey(byte[] b1, byte[] b2)
        {
            List<byte> list = new List<byte>();
            //在前端加上第一個陣列的長度值 這樣今後可以根據這個值分別取出來兩個陣列
            list.Add((byte)b1.Length);
            list.AddRange(b1);
            list.AddRange(b2);
            byte[] b = list.ToArray<byte>();
            return Convert.ToBase64String(b);
        }

        /// <summary>
        /// 解析密匙
        /// </summary>
        /// <param name="key">密匙</param>
        /// <param name="b1">RSA的相應引數1</param>
        /// <param name="b2">RSA的相應引數2</param>
        private static void ResolveKey(string key, out byte[] b1, out byte[] b2)
        {
            //從base64字串 解析成原來的位元組陣列
            byte[] b = Convert.FromBase64String(key);
            //初始化引數的陣列長度
            b1=new byte[b[0]];
            b2=new byte[b.Length-b[0]-1];
            //將相應位置是值放進相應的陣列
            for (int n = 1, i = 0, j = 0; n < b.Length; n++)
            {
                if (n <= b[0])
                {
                    b1[i++] = b[n];
                }
                else {
                    b2[j++] = b[n];
                }
            }
        }
        #endregion


這樣的話 使用者用起來就很方便了  直接原始碼/加密碼   +金鑰就可以加解密了

使用方式如下

string str = "{\"sc\":\"his51\",\"no\":\"1\",\"na\":\"管理員\"}{\"sc\":\"@his51\",\"no\":\"1\",\"na\":\"管理員\"}{\"sc\":\"his51\",\"no\":\"1\",\"na\":\"管員\"}{\"sc\":\"his522";
            RSAHelper.RSAKey keyPair = RSAHelper.GetRASKey();
            Console.WriteLine("公鑰:" + keyPair.PublicKey + "\r\n");
            Console.WriteLine("私鑰:" + keyPair.PrivateKey + "\r\n");
            string en = RSAHelper.EncryptString(str, keyPair.PrivateKey);
            Console.WriteLine("加密後:"+en + "\r\n");
            Console.WriteLine("解密:"+RSAHelper.DecryptString(en, keyPair.PublicKey) + "\r\n");
            Console.ReadKey();


原始碼