我如何获得与SecureString 等效的byte[]（我从PasswordBox 获得）？
我的目标是使用CryptoStream 将这些字节写入文件，并且该类的Write 方法采用byte[] 输入，所以我想将SecureString 转换为byte[] 所以我可以使用CryptoStream。
编辑：我不想使用string，因为它违背了拥有SecureString 的意义
【问题讨论】：
标签： c# wpf encryption securestring
根据 http://www.microsoft.com/indonesia/msdn/credmgmt.aspx，您可以将其编组为常用 C# 字符串，然后将其转换为字节数组：
static string SecureStringToString( SecureString value )
{
string s ;
IntPtr p = Marshal.SecureStringToBSTR( value );
try
{
s = Marshal.PtrToStringBSTR( p ) ;
}
finally
{
Marshal.FreeBSTR( p ) ;
}
return s ;
}
或者根据这个答案How to convert SecureString to System.String?，您可以在IntPtr 上使用Marshal.ReadByte 和Marshal.ReadInt16 来获得您需要的东西。
【讨论】：
SecureString 的目的，即允许在内存中安全存储敏感字符串数据，例如密码。
string，所以有没有其他方法可以保证密码安全并完成同样的事情？
我从original answer修改为处理unicode
IntPtr unmanagedBytes = Marshal.SecureStringToGlobalAllocUnicode(password);
byte[] bValue = null;
try
{
byte* byteArray = (byte*)unmanagedBytes.GetPointer();
// Find the end of the string
byte* pEnd = byteArray;
char c='\0';
do
{
byte b1=*pEnd++;
byte b2=*pEnd++;
c = '\0';
c= (char)(b1 << 8);
c += (char)b2;
}while (c != '\0');
// Length is effectively the difference here (note we're 2 past end)
int length = (int)((pEnd - byteArray) - 2);
bValue = new byte[length];
for (int i=0;i<length;++i)
{
// Work with data in byte array as necessary, via pointers, here
bValue[i] = *(byteArray + i);
}
}
finally
{
// This will completely remove the data from memory
Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(unmanagedBytes);
}
【讨论】：
假设您想使用字节数组并在完成后立即摆脱它，您应该封装整个操作，以便它自己清理：
public static T Process<T>(this SecureString src, Func<byte[], T> func)
{
IntPtr bstr = IntPtr.Zero;
byte[] workArray = null;
GCHandle? handle = null; // Hats off to Tobias Bauer
try
{
/*** PLAINTEXT EXPOSURE BEGINS HERE ***/
bstr = Marshal.SecureStringToBSTR(src);
unsafe
{
byte* bstrBytes = (byte*)bstr;
workArray = new byte[src.Length * 2];
handle = GCHandle.Alloc(workArray, GCHandleType.Pinned); // Hats off to Tobias Bauer
for (int i = 0; i < workArray.Length; i++)
workArray[i] = *bstrBytes++;
}
return func(workArray);
}
finally
{
if (workArray != null)
for (int i = 0; i < workArray.Length; i++)
workArray[i] = 0;
handle.Free();
if (bstr != IntPtr.Zero)
Marshal.ZeroFreeBSTR(bstr);
/*** PLAINTEXT EXPOSURE ENDS HERE ***/
}
}
下面是用例的外观：
private byte[] GetHash(SecureString password)
{
using (var h = new SHA256Cng()) // or your hash of choice
{
return password.Process(h.ComputeHash);
}
}
没有混乱，没有大惊小怪，没有明文留在内存中。
请记住，传递给 func() 的字节数组包含明文的原始 Unicode 呈现，这对于大多数加密应用程序来说应该不是问题。
【讨论】：
由于我没有足够的声望点来评论 Eric 的回答，所以我必须发表这篇文章。
在我看来，Eric 的代码存在问题，因为 GCHandle.Alloc(workArray, ...) 执行不正确。它不应该固定 workArray 的 null 值，而是将创建的实际数组再往下几行。
此外，handle.Free() 可以抛出 InvalidOperationException，因此我建议将其放在 Marshal.ZeroFreeBSTR(...) 之后，以至少使二进制字符串 bstr 指向归零。
修改后的代码是这样的：
public static T Process<T>(this SecureString src, Func<byte[], T> func)
{
IntPtr bstr = IntPtr.Zero;
byte[] workArray = null;
GCHandle? handle = null; // Change no. 1
try
{
/*** PLAINTEXT EXPOSURE BEGINS HERE ***/
bstr = Marshal.SecureStringToBSTR(src);
unsafe
{
byte* bstrBytes = (byte*)bstr;
workArray = new byte[src.Length * 2];
handle = GCHandle.Alloc(workArray, GCHandleType.Pinned); // Change no. 2
for (int i = 0; i < workArray.Length; i++)
workArray[i] = *bstrBytes++;
}
return func(workArray);
}
finally
{
if (workArray != null)
for (int i = 0; i < workArray.Length; i++)
workArray[i] = 0;
if (bstr != IntPtr.Zero)
Marshal.ZeroFreeBSTR(bstr);
handle?.Free(); // Change no. 3 (Edit: no try-catch but after Marshal.ZeroFreeBSTR)
/*** PLAINTEXT EXPOSURE ENDS HERE ***/
}
}
这些修改确保正确的 byte 数组被固定在内存中（更改编号 1 和 2）。此外，如果handle?.Free() 抛出异常，它们会避免将未加密的二进制字符串加载到内存中（更改编号 3）。
【讨论】：
GCHandle.Alloc(...) 很好。看看当您实际上没有针对它运行单元测试时会发生什么？ ? 我会更新我的答案以匹配。然而，你永远不会想要接受异常，除非你真的要对失败做点什么。
handle?.Free() after Marshal.ZeroFreeBSTR(...) 放在后面的函数中，因为它不会在失败时抛出异常，并确保bstr 数组被清零。我会相应地调整我的答案。
这个 100% 托管的代码似乎对我有用：
var pUnicodeBytes = Marshal.SecureStringToGlobalAllocUnicode(secureString);
try
{
byte[] unicodeBytes = new byte[secureString.Length * 2];
for( var idx = 0; idx < unicodeBytes.Length; ++idx )
{
bytes[idx] = Marshal.ReadByte(pUnicodeBytes, idx);
}
return bytes;
}
finally
{
Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(pUnicodeBytes);
}
【讨论】：