使用 AES 算法在 C# 中实现安全字符串加密和解密

介绍

在当今的数字时代，数据安全至关重要。无论是保护用户密码、财务信息还是任何其他敏感数据，加密都是保护信息免遭未经授权访问的基本工具。在本文中，我们将探讨如何使用 .NET Core 中的高级加密标准 (AES) 算法在 C# 中实现安全字符串加密和解密。

了解 AES 加密

AES 是一种广泛用于保护数据的对称加密算法。它对数据块进行操作，支持 128、192 和 256 位的密钥长度。在我们的实现中，我们将重点介绍具有 256 位密钥的 AES，它提供了高级别的安全性。

设置.NET Core 项目

让我们首先设置一个新的 .NET Core 项目。打开您喜欢的开发环境并创建一个新的控制台应用程序：

dotnet new console -n StringEncryptionDemo
cd StringEncryptionDemo

实现加密和解密逻辑
接下来我们实现使用 AES 加密和解密字符串的逻辑。创建一个名为 StringEncryptor 的类：

using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

public class StringEncryptor
{
    private readonly byte[] key;
    private readonly byte[] iv;

    public StringEncryptor(string keyString, string ivString)
    {
        key = Encoding.UTF8.GetBytes(keyString);
        iv = Encoding.UTF8.GetBytes(ivString);
    }

    public string Encrypt(string plainText)
    {
        using var aes = Aes.Create();
        aes.Key = key;
        aes.IV = iv;

        var encryptor = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV);

        using var memoryStream = new MemoryStream();
        using (var cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
        {
            using (var streamWriter = new StreamWriter(cryptoStream))
            {
                streamWriter.Write(plainText);
            }
        }

        return Convert.ToBase64String(memoryStream.ToArray());
    }

    public string Decrypt(string cipherText)
    {
        using var aes = Aes.Create();
        aes.Key = key;
        aes.IV = iv;

        var decryptor = aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV);

        using var memoryStream = new MemoryStream(Convert.FromBase64String(cipherText));
        using var cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, decryptor, CryptoStreamMode.Read);
        using var streamReader = new StreamReader(cryptoStream);

        return streamReader.ReadToEnd();
    }
}

综合起来

现在，让我们使用 StringEncryptor 类来加密和解密字符串：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string key = "ThisIsASuperSecretKey";
        string iv = "ThisIsASuperSecretIV";

        StringEncryptor encryptor = new StringEncryptor(key, iv);

        string originalString = "Hello, world!";
        Console.WriteLine("Original: " + originalString);

        string encryptedString = encryptor.Encrypt(originalString);
        Console.WriteLine("Encrypted: " + encryptedString);

        string decryptedString = encryptor.Decrypt(encryptedString);
        Console.WriteLine("Decrypted: " + decryptedString);
    }
}

结论

在这本中，我们踏上了数据安全领域的旅程，重点介绍如何使用高级加密标准 (AES) 算法和 .NET Core 在 C# 中实现安全字符串加密和解密。通过利用强大的对称加密算法 AES，我们有能力保护敏感数据免遭窥探。