我想导入和导出一个旧的游戏文件格式，它的数据是加密的。详情见here；简要总结一下，文件被分成块，每个块都使用基于前一个 uint 的特定类型的 XOR 加密，并且在读取数据时我需要跳过的每个块都有一个校验和。
通常，我想设计放置在游戏文件上的流以可重用，如果有一个流在后台进行加密/解密，那就太好了，而开发人员只使用BinaryReader/Writer做一些ReadUInt32() 的东西等等。
到目前为止，我研究了 .NET 中有一个 CryptoStream 类，实现加密/解密的“正确”方法会从继承该类开始吗？我没有找到关于有人尝试过这种方式的文章，因此我不确定我是否完全错了。
【问题讨论】：
标签： c# encryption stream file-format
虽然不是 C#，但 this MSDN page 可能会提供一些见解，展示 ICryptoTransform interface 的实现。
这是一个在 C# 中可能看起来如何的示例，使用您在用例中提到的 XOR-with-previous-block（毫无疑问，您必须调整它以匹配您的确切算法）：
using System;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
class XORCryptoTransform : ICryptoTransform
{
uint previous;
bool encrypting;
public XORCryptoTransform(uint iv, bool encrypting)
{
previous = iv;
this.encrypting = encrypting;
}
public int TransformBlock(byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount, byte[] outputBuffer, int outputOffset)
{
for (int i = 0; i < inputCount; i+=4)
{
uint block = BitConverter.ToUInt32(inputBuffer, inputOffset + i);
byte[] transformed = BitConverter.GetBytes(block ^ previous);
Array.Copy(transformed, 0, outputBuffer, outputOffset + i, Math.Min(transformed.Length, outputBuffer.Length - outputOffset -i));
if (encrypting)
{
previous = block;
}
else
{
previous = BitConverter.ToUInt32(transformed, 0);
}
}
return inputCount;
}
public byte[] TransformFinalBlock(byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount)
{
var transformed = new byte[inputCount];
TransformBlock(inputBuffer, inputOffset, inputCount, transformed, 0);
return transformed;
}
public bool CanReuseTransform
{
get { return true; }
}
public bool CanTransformMultipleBlocks
{
get { return true; }
}
public int InputBlockSize
{
// 4 bytes in uint
get { return 4; }
}
public int OutputBlockSize
{
get { return 4; }
}
public void Dispose()
{
}
}
class Program
{
static void Main()
{
uint iv = 0; // first block will not be changed
byte[] plaintext = Guid.NewGuid().ToByteArray();
byte[] ciphertext;
using (var memoryStream = new MemoryStream())
{
using (var encryptStream = new CryptoStream(
memoryStream,
new XORCryptoTransform(iv, true),
CryptoStreamMode.Write))
{
encryptStream.Write(plaintext, 0, plaintext.Length);
}
ciphertext = memoryStream.ToArray();
}
byte[] decrypted = new byte[ciphertext.Length];
using (var memoryStream = new MemoryStream(ciphertext))
using (var encryptStream = new CryptoStream(
memoryStream,
new XORCryptoTransform(iv, false),
CryptoStreamMode.Read))
{
encryptStream.Read(decrypted, 0, decrypted.Length);
}
bool matched = plaintext.SequenceEqual(decrypted);
Console.WriteLine("Matched: {0}", matched);
}
}
在此示例中，如果输入数据是块长度的倍数（在您的情况下，uint 为 4 个字节），则在 TransformFinalBlock 中将无事可做。但是，如果数据不是块长度的倍数，则剩余的字节将在那里处理。
.NET 自动用零填充传递给TransformFinalBlock 的数组以使其达到块长度，但您可以通过检查inputCount 来检测它（这将是实际的输入长度，而不是填充的长度）并在您的算法需要时用您自己的自定义（非零）填充替换。
【讨论】：
Array.Copy 行中，长度不应该是最大值。 inputCount?我试图转换最后一个块，实际上只有 1 个字节，但他想将 4 个字节写入长度为 1 的字节数组。
uint-length（即 4 个字节）的块中进行异或运算，因此如果您输入的长度不是 4 个字节的倍数那么你需要把它填充到那个长度。
CryptoStream.Dispose 调用TransformFinalBlock 的方式有一种特殊性，因此我将MemoryStream.ToArray 移至CryptoStream 在加密时被处理后。
不，从CryptoStream 继承不是正确的做法。如果您想以正确的方式走这条路，请创建一个实现ICryptoTransform 的类，并将解密和加密逻辑放入其中。然后将ICryptoTransform 类作为参数传递给CryptoStream。
【讨论】：