C# 加密–RSA前端与后台的加密&解密

1. 前言

本问是根据网上很多文章的总结得到的。

2. 介绍

  RSA加密算法是一种非对称加密算法。

  对极大整数做因数分解的难度决定了RSA算法的可靠性。换言之,对一极大整数做因数分解愈困难,RSA算法愈可靠。假如有人找到一种快速因数分解的算法的话,那么用RSA加密的信息的可靠性就肯定会极度下降。但找到这样的算法的可能性是非常小的。今天只有短的RSA钥匙才可能被强力方式解破。到2016年为止,世界上还没有任何可靠的攻击RSA算法的方式。只要其钥匙的长度足够长,用RSA加密的信息实际上是不能被解破的。

  1983年麻省理工学院在美国为RSA算法申请了专利。这个专利2000年9月21日失效。由于该算法在申请专利前就已经被发表了,在世界上大多数其它地区这个专利权不被承认。

具体介绍可以查看维基百科

https://zh.wikipedia.org/wiki/RSA%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%BC%94%E7%AE%97%E6%B3%95

3. 开始

1)在线RSA加密,请选用PKCS#1来生成公钥与私钥

http://web.chacuo.net/netrsakeypair

image

点击【生成秘钥对RSA】就可以生成对应的非对称加密公钥与非对称加密似钥

2)前端JS框架

http://travistidwell.com/jsencrypt/

3)流程图

image

从上图可以看到,先从网站上生成publicKey与privateKey。

第一步返回publicKey前端,用来对password等敏感字段的加密。

第二步,前端进行password敏感字段的加密。

第三步post数据给后端。

第四步用publicKey与privateKey进行解密。

4.代码

这里的代码是简单的直接从前端访问后台,后台进行解密。逻辑根据读者的爱好编写。

前端代码

<!DOCTYPE html>

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head runat="server">
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    <title></title>
    <script src="http://code.jquery.com/jquery-1.8.3.min.js"></script>
    <script src="http://passport.cnblogs.com/scripts/jsencrypt.min.js"></script>
    <script type="text/javascript">
        // 使用jsencrypt类库加密js方法,
        function encryptRequest(reqUrl, data, publicKey) {
           
var encrypt = new JSEncrypt();
            encrypt.setPublicKey(publicKey);
           
// ajax请求发送的数据对象
            var sendData = new Object();
           
// 将data数组赋给ajax对象
            for ( var key in data) {
                sendData[key]
= encrypt.encrypt(data[key]);
            }

            $.ajax({
                url: reqUrl,
                type:
'post' ,
                data: sendData,
                dataType:
'json' ,
               
// contentType: 'application/json; charset=utf-8',
                success: function (data) {
                    console.info(data);
                },
                error:
function (xhr) {
                   
// console.error('出错了');
                }
            });

        }

       
// Call this code when the page is done loading.
        $( function () {

            $(
'#testme').click( function () {

               
var data = [];
                data[
'username'] = $('#username' ).val();
                data[
'passwd'] = $('#passwd' ).val();

               
var pkey = $('#pubkey' ).val();
                encryptRequest(
'/WebForm2.aspx' , data, pkey);
            });
        });
   
</script>
</head>
<body>
    <form id="form1" runat="server">
        <div>
            <label for="pubkey">Public Key</label><br />
            <textarea id="pubkey" rows="15" cols="65">
                MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCDbrIgHK8qkz5IfK
/A7At4SVZQ
                31TalDPsc4vzeDVjd5ao46hcf+eOEQNm8jmxxHTm6WPSTy7RDVXG/NI489L9okkd
                K++kVh2Z9GjBo5jw/n9EYojt8aYyEOc6cMHT2Fv+1smG+X/ W2HeXXoJJjcFLSjBe
                CKx1SoCD4
+ B2ZiDQ8wIDAQAB
           
</textarea><br />
            <label for="input">Text to encrypt:</label><br />
            name:
<input id="username" name="username" type="text"></input><br />
            password:
<input id="passwd" name="passwd" type="password"></input><br />
            <input id="testme" type="button" value="submit" /><br />
        </div>
    </form>
</body>
</html>

后端代码

解密

private RSACrypto rsaCrypto = new RSACrypto(PublicAttribute.PrivateKey, PublicAttribute.PublicKey);

// 获取参数
string usernameEncode = Request[ " username " ];
string pwdEncode = Request[ " pwd " ];

// 解密 RSA
string username = rsaCrypto.Decrypt(usernameEncode);
string pwd = rsaCrypto.Decrypt(pwdEncode);

类 RSACrypto

public class RSACrypto
    {
       
private RSACryptoServiceProvider _privateKeyRsaProvider;
       
private RSACryptoServiceProvider _publicKeyRsaProvider;

       
public RSACrypto( string privateKey, string publicKey = null )
        {
           
if (! string .IsNullOrEmpty(privateKey))
            {
                _privateKeyRsaProvider
= CreateRsaProviderFromPrivateKey(privateKey);
            }

           
if (! string .IsNullOrEmpty(publicKey))
            {
                _publicKeyRsaProvider
= CreateRsaProviderFromPublicKey(publicKey);
            }
        }

       
public string Decrypt( string cipherText)
        {
           
if (_privateKeyRsaProvider == null )
            {
               
throw new Exception( " _privateKeyRsaProvider is null " );
            }
           
return Encoding.UTF8.GetString(_privateKeyRsaProvider.Decrypt(System.Convert.FromBase64String(cipherText), false ));
        }

       
public string Encrypt( string text)
        {
           
if (_publicKeyRsaProvider == null )
            {
               
throw new Exception( " _publicKeyRsaProvider is null " );
            }
           
return Convert.ToBase64String(_publicKeyRsaProvider.Encrypt(Encoding.UTF8.GetBytes(text), false ));
        }

       
private RSACryptoServiceProvider CreateRsaProviderFromPrivateKey( string privateKey)
        {
           
var privateKeyBits = System.Convert.FromBase64String(privateKey);

           
var RSA = new RSACryptoServiceProvider();
           
var RSAparams = new RSAParameters();

           
using (BinaryReader binr = new BinaryReader( new MemoryStream(privateKeyBits)))
            {
               
byte bt = 0 ;
               
ushort twobytes = 0 ;
                twobytes
= binr.ReadUInt16();
               
if (twobytes == 0x8130 )
                    binr.ReadByte();
               
else if (twobytes == 0x8230 )
                    binr.ReadInt16();
               
else
                    throw new Exception( " Unexpected value read binr.ReadUInt16() " );

                twobytes
= binr.ReadUInt16();
               
if (twobytes != 0x0102 )
                   
throw new Exception( " Unexpected version " );

                bt
= binr.ReadByte();
               
if (bt != 0x00 )
                   
throw new Exception( " Unexpected value read binr.ReadByte() " );

                RSAparams.Modulus
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
                RSAparams.Exponent
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
                RSAparams.D
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
                RSAparams.P
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
                RSAparams.Q
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
                RSAparams.DP
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
                RSAparams.DQ
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
                RSAparams.InverseQ
= binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
            }

            RSA.ImportParameters(RSAparams);
           
return RSA;
        }

       
private int GetIntegerSize(BinaryReader binr)
        {
           
byte bt = 0 ;
           
byte lowbyte = 0x00 ;
           
byte highbyte = 0x00 ;
           
int count = 0 ;
            bt
= binr.ReadByte();
           
if (bt != 0x02 )
               
return 0 ;
            bt
= binr.ReadByte();

           
if (bt == 0x81 )
                count
= binr.ReadByte();
           
else
                if (bt == 0x82 )
            {
                highbyte
= binr.ReadByte();
                lowbyte
= binr.ReadByte();
               
byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 };
                count
= BitConverter.ToInt32(modint, 0 );
            }
           
else
            {
                count
= bt;
            }

           
while (binr.ReadByte() == 0x00 )
            {
                count
-= 1 ;
            }
            binr.BaseStream.Seek(
- 1 , SeekOrigin.Current);
           
return count;
        }

       
private RSACryptoServiceProvider CreateRsaProviderFromPublicKey( string publicKeyString)
        {
           
// encoded OID sequence for  PKCS #1 rsaEncryption szOID_RSA_RSA = "1.2.840.113549.1.1.1"
            byte[] SeqOID = { 0x30, 0x0D, 0x06, 0x09, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x01, 0x01, 0x01, 0x05, 0x00 };
           
byte [] x509key;
           
byte[] seq = new byte[ 15 ];
           
int x509size;

            x509key
= Convert.FromBase64String(publicKeyString);
            x509size
= x509key.Length;

           
// ---------  Set up stream to read the asn.1 encoded SubjectPublicKeyInfo blob  ------
            using (MemoryStream mem = new MemoryStream(x509key))
            {
               
using (BinaryReader binr = new BinaryReader(mem))  // wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
                {
                   
byte bt = 0 ;
                   
ushort twobytes = 0 ;

                    twobytes
= binr.ReadUInt16();
                   
if (twobytes == 0x8130) // data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
                        binr.ReadByte();    // advance 1 byte
                    else if (twobytes == 0x8230 )
                        binr.ReadInt16(); 
// advance 2 bytes
                    else
                        return null ;

                    seq
= binr.ReadBytes( 15);      // read the Sequence OID
                    if (!CompareBytearrays(seq, SeqOID))    // make sure Sequence for OID is correct
                        return null ;

                    twobytes
= binr.ReadUInt16();
                   
if (twobytes == 0x8103) // data read as little endian order (actual data order for Bit String is 03 81)
                        binr.ReadByte();    // advance 1 byte
                    else if (twobytes == 0x8203 )
                        binr.ReadInt16(); 
// advance 2 bytes
                    else
                        return null ;

                    bt
= binr.ReadByte();
                   
if (bt != 0x00)    // expect null byte next
                        return null ;

                    twobytes
= binr.ReadUInt16();
                   
if (twobytes == 0x8130) // data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
                        binr.ReadByte();    // advance 1 byte
                    else if (twobytes == 0x8230 )
                        binr.ReadInt16(); 
// advance 2 bytes
                    else
                        return null ;

                    twobytes
= binr.ReadUInt16();
                   
byte lowbyte = 0x00 ;
                   
byte highbyte = 0x00 ;

                   
if (twobytes == 0x8102) // data read as little endian order (actual data order for Integer is 02 81)
                        lowbyte = binr.ReadByte();  // read next bytes which is bytes in modulus
                    else if (twobytes == 0x8202 )
                    {
                        highbyte
= binr.ReadByte(); // advance 2 bytes
                        lowbyte = binr.ReadByte();
                    }
                   
else
                        return null ;
                   
byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 };  // reverse byte order since asn.1 key uses big endian order
                    int modsize = BitConverter.ToInt32(modint, 0 );

                   
int firstbyte = binr.PeekChar();
                   
if (firstbyte == 0x00 )
                    { 
// if first byte (highest order) of modulus is zero, don't include it
                        binr.ReadByte();    // skip this null byte
                        modsize -= 1// reduce modulus buffer size by 1
                    }

                   
byte[] modulus = binr.ReadBytes(modsize);  // read the modulus bytes

                    if (binr.ReadByte() != 0x02)            // expect an Integer for the exponent data
                        return null ;
                   
int expbytes = ( int)binr.ReadByte();        // should only need one byte for actual exponent data (for all useful values)
                    byte[] exponent = binr.ReadBytes(expbytes);

                   
// ------- create RSACryptoServiceProvider instance and initialize with public key -----
                    RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
                    RSAParameters RSAKeyInfo
= new RSAParameters();
                    RSAKeyInfo.Modulus
= modulus;
                    RSAKeyInfo.Exponent
= exponent;
                    RSA.ImportParameters(RSAKeyInfo);

                   
return RSA;
                }

            }
        }

       
private bool CompareBytearrays( byte[] a, byte [] b)
        {
           
if (a.Length != b.Length)
               
return false ;
           
int i = 0 ;
           
foreach ( byte c in a)
            {
               
if (c != b[i])
                   
return false ;
                i
++ ;
            }
           
return true ;
        }
    }

到此结束了。

猜你喜欢

转载自www.linuxidc.com/Linux/2016-08/134155.htm