自己写的一个加密，解密（AES）组件

 首先说明：这个组件的加密解密核心还是用的微软提供的AES程序加密、解密。除此之外，我还提供了一个很好的功能。

 

需求说明：

 

1. 用户A上传了一个文档附件，并设置一个密码。这样没有密码的人不能打开这个文件。

2. 用户A同时还选择了几个用户。这样不是选择的用户不能这个文档。

3. 谁能看到这个文档附件？我们限定在只有用户A，和他选定的几个用户。当然，他们还必须知道这个文档的password。

4 有意思的是，这个功能不是靠权限控制的。

 

测试用例：

试用nunit测试工具

1. #region rar
4.         [Test]
5.         public void RarEncodeTest()
6.         {
7.             string inFilePath = @"d:/test_file.rar";
8.             string outFilePath = @"d:/test_file_encoded.rar";
9.             string key = "asp.net mvc rar";
10.             IList<string> users = new List<string>();
11.             users.Add("yaxino");
12.             users.Add("yinzhiqiang");
14.             string encodeKey = SecurityFacade.FileEncode(inFilePath, outFilePath, key, users);
17.             ENCLOSURE enc = new ENCLOSURE();
18.             enc.ENC_DOC_ID = 1;
19.             enc.ENC_REMARK = "测试Security rar";
20.             enc.ENC_URL = outFilePath;
21.             enc.ENC_PWD = encodeKey;
22.             int success = new EncLogic().Add(enc, GetDb());
24.             Assert.AreEqual(1, success, "添加附件信息到数据库失败！");
27.         }
29.         [Test]
30.         public void RarDecodeTest()
31.         {
32.             string inFilePath = @"d:/test_file_2.rar";
33.             string outFilePath = @"d:/test_file_encoded.rar";
34.             string randomkey = new EncLogic().Get(MaxID(), GetDb()).ENC_PWD; //从数据库取密码密文
35.             string key = "asp.net mvc rar";
36.             string user = "yaxino";
38.             string encodeKey = SecurityFacade.FileDecode(outFilePath, inFilePath, key, user, randomkey);
41.             Assert.AreEqual(randomkey, encodeKey, "保存密文VS解压密文");
44.         }
46.         [Test]
47.         public void RarDecodeTestWrongUser()
48.         {
49.             string inFilePath = @"d:/test_file_2.rar";
50.             string outFilePath = @"d:/test_file_encoded.rar";
51.             string randomkey = new EncLogic().Get(MaxID(), GetDb()).ENC_PWD; //从数据库取密码密文
52.             string key = "asp.net mvc rar";
53.             string user = "yaxin";
55.             string encodeKey = SecurityFacade.FileDecode(outFilePath, inFilePath, key, user, randomkey);
58.             Assert.AreEqual(randomkey, encodeKey, "保存密文VS解压密文");
61.         }
63.         [Test]
64.         public void RarDecodeTestWrongpwd()
65.         {
66.             string inFilePath = @"d:/test_file_2.rar";
67.             string outFilePath = @"d:/test_file_encoded.rar";
68.             string randomkey = new EncLogic().Get(MaxID(), GetDb()).ENC_PWD; //从数据库取密码密文
69.             string key = "rar wrong";
70.             string user = "yaxin";
72.             string encodeKey = SecurityFacade.FileDecode(outFilePath, inFilePath, key, user, randomkey);
75.             Assert.AreEqual(randomkey, encodeKey, "保存密文VS解压密文");
78.         }
81.         #endregion

 

对外接口，我叫它为安全外观：

1. public sealed class SecurityFacade
2.     {
3.         private static ISecurity security = null;
6.         /// <summary>
7.         /// 文件加密外观
8.         /// </summary>
9.         /// <param name="inFilePath">输入文件路劲</param>
10.         /// <param name="outFilePath">输出文件路劲</param>
11.         /// <param name="key">密钥</param>
12.         /// <returns>消息</returns>
13.         public static string FileEncode(string inFilePath, string outFilePath, string key, IList<string> users)
14.         {
16.             try
17.             {
18.                 security = new FileSecurity();
19.                 //加密文件，返回随机密钥
20.                 string randomKey = security.Encode(inFilePath, outFilePath, key);
21.                 //得到随机密钥key+用户组信息明文
22.                 string keyUsers = GenerateKeyAndUsers(randomKey, users);
24.                 security = new TextSecurity();
25.                 //二次密钥加密，并返回加密密文
26.                 return security.Encode(keyUsers, "", key);
28.             }
29.             catch (Exception ex)
30.             {
31.                 return ex.Message;
32.             }
34.         }
38.         /// <summary>
39.         /// 文件解密外观
40.         /// 没有异常抛出,返回不正确的文件
41.         /// </summary>
42.         /// <param name="outFilePath"></param>
43.         /// <param name="inFilePath"></param>
44.         /// <param name="key"></param>
45.         /// <param name="user"></param>
46.         /// <param name="randomkeyEncode"></param>
47.         /// <returns></returns>
48.         public static string FileDecode(string outFilePath, string inFilePath, string key, string user, string randomkeyEncode)
49.         {
50.             try
51.             {
52.                 security = new TextSecurity();
53.                 //解密的编码后的随机密码
54.                 string randomKeyDecode = security.Decode(randomkeyEncode, "", key);
56.                 //根据用户，得到随机密钥key
57.                 string randomKey = GenerateRandomKey(randomKeyDecode, user);
59.                 security = new FileSecurity();
60.                 //解密文件
61.                 return security.Decode(outFilePath, inFilePath, randomKey);
63.             }
64.             catch (Exception ex)
65.             {
66.                 return ex.Message;
67.             }
68.         }
70.         #region "私有成员"
72.         private static string GenerateKeyAndUsers(string randomKey, IList<string> users)
73.         {
74.             string keyUsers = randomKey;
75.             foreach (string user in users)
76.             {
77.                 keyUsers += "|" + user;
78.             }
79.             return keyUsers + "|";
80.         }
82.         private static string GenerateRandomKey(string randomKey, string user)
83.         {
84.             AesCryptoServiceProvider aes = (AesCryptoServiceProvider)AesCryptoServiceProvider.Create();
85.             aes.GenerateIV();
86.             if (randomKey.IndexOf('|') < 0 || randomKey.IndexOf("|" + user + "|") < 0)
87.             {
88.                 return Convert.ToBase64String(aes.IV) + Convert.ToBase64String(aes.Key);
89.             }
91.             return randomKey.Substring(0, randomKey.IndexOf('|'));
94.         }
97.         
98.         /// <summary>
99.         /// 文本加密外观
100.         /// </summary>
101.         /// <param name="inString"></param>
102.         /// <param name="key"></param>
103.         /// <returns></returns>
104.         public static string TextEncode(string inString, string key)
105.         {
106.             string outString = string.Empty;
108.             security = new TextSecurity();
109.             security.Encode(inString, outString, key);
111.             return outString;
112.         }
115.         #endregion
116.         /// <summary>
117.         /// 文本解密
118.         /// 无异常抛出，key不正确，返回密文
119.         /// </summary>
120.         /// <param name="inString"></param>
121.         /// <param name="key"></param>
122.         /// <returns></returns>
123.         public static string TextDecode(string inString, string key)
124.         {
125.             string outString = string.Empty;
127.             security = new TextSecurity();
128.             outString = security.Decode(inString, outString, key);
130.             return outString;
131.         }
134.     }

 

内部实现如下：

 

接口定义：

1. interface ISecurity
2.     {
3.         string Encode(string encodeString, string decodedString, string key);
4.         string Decode(string decodeString, string decodedString, string key);
5.     }

 

抽象类：

 

internal abstract class AbstractSecurity : ISecurity
    {
        //文本加密用的向量
        protected static readonly byte[] IV = { 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48, 0x49, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56};
       
       

        #region ISecurity 成员

        public abstract string Encode(string encodeString, string decodedString, string key);

        public abstract string Decode(string decodeString, string decodedString, string key);

        #endregion
    }

 

 

具体实现类是两个，第一个FileSecurity.cs

 

1. internal class FileSecurity : AbstractSecurity
2.     {
3.         #region ISecurity 成员
5.         /// <summary>
6.         /// 文件加密算法：
7.         /// 对制定路径的文件加密，
8.         /// 并返回随即生成的IV+密钥base64字符串
9.         /// 可能抛出异常
10.         /// </summary>
11.         /// <param name="inFileName">输入文件完全路劲</param>
12.         /// <param name="outFileName">输出文件完全路劲</param>
13.         /// <param name="key"> 随机密钥</param>
14.         /// <returns></returns>
15.         public override string Encode(string inFileName, string outFileName, string key)
16.         {
17.             
19.             FileStream fsInput = null;
21.             FileStream fsEncrypted = null;
23.             CryptoStream cryptostream = null;
24.             AesCryptoServiceProvider AES = (AesCryptoServiceProvider)AesCryptoServiceProvider.Create();
25.             try
26.             {
28.                 fsInput = new FileStream(inFileName, FileMode.Open, FileAccess.Read);
29.                 fsEncrypted = new FileStream(outFileName, FileMode.Create, FileAccess.Write);
30.                 AES.GenerateIV();
31.                 //AES.IV = IV;
32.                 cryptostream = new CryptoStream(fsEncrypted, AES.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);
34.                 byte[] bytearrayinput = new byte[fsInput.Length];
35.                 fsInput.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
36.                 cryptostream.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
38.                 cryptostream.FlushFinalBlock();
39.                 
41.                 return Convert.ToBase64String(AES.IV) + Convert.ToBase64String(AES.Key);
42.             }
43.             catch (Exception ex)
44.             {
45.                 throw ex;
46.                 
47.             }
48.             finally
49.             {
50.                 fsInput.Close();
51.                 fsEncrypted.Close();
52.                 
53.             }
54.             
55.         }
57.         /// <summary>
58.         /// 文件解密算法
59.         /// 不抛出异常
60.         /// </summary>
61.         /// <param name="inFileName">输入文件完全路劲</param>
62.         /// <param name="outFileName">输出文件完全路劲</param>
63.         /// <param name="key">in 32位密钥</param>
64.         public override string Decode(string inFileName, string outFileName, string key)
65.         {
66.             
67.             FileStream fsInput = null;
69.             FileStream fsEncrypted = null;
71.             CryptoStream cryptostream = null;
73.             byte[] bytearrayinput = null;
75.             AesCryptoServiceProvider AES = (AesCryptoServiceProvider)AesCryptoServiceProvider.Create();
77.             try
78.             {
80.                 fsInput = new FileStream(inFileName, FileMode.Open, FileAccess.Read);
81.                 fsEncrypted = new FileStream(outFileName, FileMode.Create, FileAccess.Write);
82.                 //AES.GenerateIV();
84.                 AES.IV = Convert.FromBase64String( key.Substring(0, key.IndexOf('=') + 2));
85.                 AES.Key = Convert.FromBase64String(key.Substring(key.IndexOf('=') +2));
86.                 cryptostream = new CryptoStream(fsEncrypted, AES.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write);
88.                 bytearrayinput = new byte[fsInput.Length];
89.                 fsInput.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
90.                 cryptostream.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
92.                 cryptostream.FlushFinalBlock();
93.                 
94.                 return key;
95.             }
96.             catch 
97.             {
98.                 //throw ex;
99.                 //出现异常把需要解密的文件直接输出
100.                 //fsEncrypted.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);
101.                 return key;
103.             }
104.             finally
105.             {
106.                 fsInput.Close();
107.                 fsEncrypted.Close();
108.             }
110.             
111.         }
114.         #endregion
116.         
117.     }

 

第二个是TextSecurity.cs

1. /// <summary>
2.     /// 文本安全类
3.     /// </summary>
4.     internal class TextSecurity : AbstractSecurity
5.     {
6.         /// <summary>
7.         /// 加密文本字符串：
8.         /// 返回加密后的字符密文
9.         /// 可能抛出异常
10.         /// </summary>
11.         /// <param name="encodeString"></param>
12.         /// <param name="encodedString"></param>
13.         /// <param name="key"></param>
14.         /// <returns></returns>
15.         public override string Encode(string inString, string nouse, string key)
16.         {
17.             try
18.             {
19.                 AesCryptoServiceProvider AES = (AesCryptoServiceProvider)AesCryptoServiceProvider.Create();
20.                 string encodeKey = Utils.GetSubString(key, 32, "");
21.                 encodeKey = encodeKey.PadRight(32, '*');
22.                 AES.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(encodeKey.Substring(0, 32));
23.                 AES.IV = IV;
24.                 //AES.GenerateIV();
25.                 byte[] inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(inString);
27.                 MemoryStream mStream = new MemoryStream();
28.                 CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, AES.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);
29.                 cStream.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);
30.                 cStream.FlushFinalBlock();
31.                 return Convert.ToBase64String(mStream.ToArray());
32.             }
33.             catch (Exception ex)
34.             {
35.                 throw ex;
36.             }
37.         }
40.         /// <summary>
41.         /// 文本解密算法
42.         /// 不抛出异常
43.         /// </summary>
44.         /// <param name="inString"></param>
45.         /// <param name="nouse"></param>
46.         /// <param name="key"></param>
47.         /// <returns></returns>
48.         public override string Decode(string inString, string nouse, string key)
49.         {
50.             byte[] inputByteArray = null;
51.             try
52.             {
53.                 AesCryptoServiceProvider AES = (AesCryptoServiceProvider)AesCryptoServiceProvider.Create();
54.                 string encodeKey = Utils.GetSubString(key, 32, "");
55.                 encodeKey = encodeKey.PadRight(32, '*');
56.                 AES.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(encodeKey.Substring(0, 32));
57.                 AES.IV = IV;
58.                 //AES.GenerateIV();
59.                 inputByteArray = Convert.FromBase64String(inString);
61.                 MemoryStream mStream = new MemoryStream();
62.                 CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, AES.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write);
63.                 cStream.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);
64.                 cStream.FlushFinalBlock();
65.                 return Encoding.UTF8.GetString(mStream.ToArray());
66.             }
67.             catch (Exception ex)
68.             {
69.                 //throw ex;
70.                 //出现异常，直接返回inString
71.                 return inString;
72.             }
73.         }
75.     }

 

 

打完收工。其中有一个数据库操作，自己弄一下吧。没什么难度。

 

有什么好的建议，请大家指教！

 

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