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使用Rijndael加密器加密SecureString内容的最佳方法是什么?

使用Rijndael加密器加密SecureString内容的最佳方法是使用AES(Advanced Encryption Standard)算法,Rijndael是AES算法的一种实现。以下是详细的步骤:

  1. 导入所需的命名空间:using System.Security.Cryptography; using System.Text;
  2. 创建一个RijndaelManaged对象:using (RijndaelManaged rijndael = new RijndaelManaged()) { // 设置加密算法的参数 rijndael.KeySize = 256; // 设置密钥长度为256位 rijndael.BlockSize = 128; // 设置块大小为128位 rijndael.Mode = CipherMode.CBC; // 设置加密模式为CBC rijndael.Padding = PaddingMode.PKCS7; // 设置填充模式为PKCS7
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   // 生成密钥和初始化向量
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   rijndael.GenerateKey();
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   rijndael.GenerateIV();
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   // 获取SecureString的明文内容
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   string plainText = GetPlainTextFromSecureString(secureString);
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   // 将明文内容转换为字节数组
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   byte[] plainBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(plainText);
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   // 创建加密器对象
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   using (ICryptoTransform encryptor = rijndael.CreateEncryptor())
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   {
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       // 加密数据
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       byte[] encryptedBytes = encryptor.TransformFinalBlock(plainBytes, 0, plainBytes.Length);
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       // 将加密后的数据转换为Base64字符串
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       string encryptedString = Convert.ToBase64String(encryptedBytes);
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       // 返回加密后的结果
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       return encryptedString;
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   }

}

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  1. 定义一个辅助方法GetPlainTextFromSecureString,用于从SecureString中获取明文内容:private static string GetPlainTextFromSecureString(SecureString secureString) { IntPtr ptr = IntPtr.Zero; try { // 将SecureString转换为指针 ptr = Marshal.SecureStringToGlobalAllocUnicode(secureString);
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       // 从指针中获取字符串
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       return Marshal.PtrToStringUni(ptr);
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   }
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   finally
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   {
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       // 清除指针内容
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       Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(ptr);
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   }

}

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这种方法使用AES算法的Rijndael实现对SecureString进行加密。它提供了高级的加密标准和安全性,并且支持不同的密钥长度和块大小。加密后的数据以Base64字符串的形式返回,可以方便地进行传输和存储。

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严格地说,AES和Rijndael加密法并不完全一样(虽然在实际应用中二者可以互换),因为Rijndael加密法可以支持更大范围的区块和密钥长度:AES的区块长度固定为128 比特,密钥长度则可以是128,192或256比特;而Rijndael使用的密钥和区块长度可以是32位的整数倍,以128位为下限,256比特为上限。加密过程中使用的密钥是由Rijndael密钥生成方案产生。 大多数AES计算是在一个特别的有限域完成的。 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“状态(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轮秘钥(round key)做XOR运算;每个子密钥由密钥生成方案产生。 SubBytes — 通过非线性的替换函数,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列的四个字节。 最后一个加密循环中省略MixColumns步骤,而以另一个AddRoundKey取代。

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