一. 编码解码
1.编码
将信息从一种格式(人能识别)转换成另一种形式(计算机能识别)的过程。 常见的编码:Base64
2.解码
计算机能识别的形式转换成人能识别的形式。
3.字符集和字符编码
(1).字符集(Charset):是一个系统支持的所有抽象字符的集合。字符是各种文字和符号的总称,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
(2).字符编码(Character Encoding):是一套法则,使用该法则能够对自然语言的字符的一个集合(如字母表或音节表),与其他东西的一个集合(如号码或电脉冲)进行配对。 即在符号集合与数字系统之间建立对应关系,它是信息处理的一项基本技术。通常人们用符号集合(一般情况下就是文字)来表达信息。而以计算机为基础的信息处理系统则是 利用元件(硬件)不同状态的组合来存储和处理信息的。元件不同状态的组合能代表数字系统的数字,因此字符编码就是将符号转换为计算机可以接受的数字系统的数,称为数字代码。
常见的字符集:ASCII、GB2312、BIG5、GB18030 和 Unicode(UTF-32/ UTF-16/ UTF-8) 字符集
详见参考:https://www.cnblogs.com/skynet/archive/2011/05/03/2035105.html
1 string pwd = "123456"; 2 byte[] bytes1 = Encoding.Default.GetBytes(pwd); 3 string baseString = Convert.ToBase64String(bytes1); 4 Console.WriteLine($"编码:{baseString}"); 5 byte[] bytes2 = Convert.FromBase64String(baseString); 6 var str = Encoding.Default.GetString(bytes2); 7 Console.WriteLine($"解码:{str}");
二. 各种算法及其实现(微软的实现)
下面的各种算法微软都有实现,都是基于 【System.Security.Cryptography.Algorithms】这个程序集实现的。
文档地址:https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.security.cryptography?view=netcore-3.1
源码地址:https://github.com/dotnet/corefx/tree/master/src/System.Security.Cryptography.Algorithms
1.哈希(散列摘要)算法
Hash,一般翻译做散列,音译为哈希,是把任意长度的输入通过散列算法变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。 简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一
固定长度的消息摘要的算法或者函数,有时也叫摘要算法。
主流的 Hash 算法有:MD4、MD5 和 SHA系列,其中SHA家族有5个算法:SHA-1,SHA-224,SHA-256,SHA-384 和 SHA-512,其中后 4 者总称 SHA2 算法。 使用的程序集:【System.Security.Cryptography.Algorithms】(微软),代码见下,和后面开源库的实现相比多了些 -,可以利用replace去掉
用途:文件校验、数字签名 和 鉴权协议,建议以后用SHA系列.
PS.
哈希函数的理解:https://www.jianshu.com/p/bba9b61b80e7
哈希一致性算法理解:https://www.jianshu.com/p/6f13156573f4 (了解)
1 //MD5 2 { 3 var srcString = "ypf001"; 4 //(和后面开源库的实现相比多了些 -,可以利用replace去掉) 5 var md5 = MD5.Create(); 6 byte[] result = md5.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(srcString)); 7 string md5String= BitConverter.ToString(result).Replace("-",""); 8 } 9 //SHA系列 10 { 11 var srcString = "ypf001"; 12 //SHA-256,SHA-384 和 SHA-512 用法类似(和后面开源库的实现相比多了些-,可以利用replace去掉) 13 var sha1 = SHA1.Create(); 14 byte[] result = sha1.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(srcString)); 15 string sha1HashString = BitConverter.ToString(result).Replace("-", ""); 16 }
2. HMAC算法
HMAC是具密钥的哈希算法,以一个密钥和一个消息为输入,生成摘要作为输出,消息 + 密钥 + 算法 ==》 输出摘要包括:HMAC-MD5、HMAC-SHA1、HMAC-SHA256、HMAC-SHA384、HMAC-SHA512,使用的程序集:【System.Security.Cryptography.Algorithms】(微软),代码见下,和后面开源库的实现相比多了些 -,可以利用replace去掉。
1 //HMAC相关 2 { 3 var secretKey = "sflkasfkksfs"; 4 var srcString = "ypf001"; 5 //HMAC-SHA384、HMAC-SHA512的用法类似 (和后面开源库的实现相比多了些-,可以利用replace去掉) 6 HMACSHA1 hmacsha1 = new HMACSHA1(Encoding.UTF8.GetBytes(secretKey)); 7 HMACSHA256 hmacsha2 = new HMACSHA256(Encoding.UTF8.GetBytes(secretKey)); 8 byte[] bytes1 = hmacsha1.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(srcString)); 9 byte[] bytes2 = hmacsha2.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(srcString)); 10 string hmacSha1String = BitConverter.ToString(bytes1).Replace("-", ""); 11 string hmacSha2String = BitConverter.ToString(bytes2).Replace("-", ""); 12 }
3.对称加密算法
采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密加密,也称为单密钥加密。 常见的对称加解密算法:AES、DES、RC2、TripleDES 和 Rijndael 算法。
1 public class DesEncrypt 2 { 3 //8位长度 4 private static byte[] rgbKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes("ioeruwoe"); //密钥(转为byte数组) 5 private static byte[] rgbIV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes("ypf00001"); //矢量(配合密钥更加安全) 6 7 #region 01-DES加密 8 /// <summary> 9 /// DES 加密 10 /// </summary> 11 /// <param name="strValue">需要加密的字符串</param> 12 /// <returns></returns> 13 public static string Encrypt(string strValue) 14 { 15 DESCryptoServiceProvider dsp = new DESCryptoServiceProvider(); 16 using (MemoryStream memStream = new MemoryStream()) 17 { 18 CryptoStream crypStream = new CryptoStream(memStream, dsp.CreateEncryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write); 19 byte[] buffer = Encoding.Default.GetBytes(strValue); 20 crypStream.Write(buffer, 0, buffer.Length); 21 crypStream.FlushFinalBlock(); 22 memStream.Flush(); 23 return Convert.ToBase64String(memStream.GetBuffer(), 0, (int)memStream.Length); 24 } 25 } 26 #endregion 27 28 #region 02-DES解密 29 /// <summary> 30 /// DES解密 31 /// </summary> 32 /// <param name="EncValue">加密后的结果</param> 33 /// <returns></returns> 34 public static string Decrypt(string EncValue) 35 { 36 DESCryptoServiceProvider dsp = new DESCryptoServiceProvider(); 37 byte[] buffer = Convert.FromBase64String(EncValue); 38 39 using (MemoryStream memStream = new MemoryStream()) 40 { 41 CryptoStream crypStream = new CryptoStream(memStream, dsp.CreateDecryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write); 42 crypStream.Write(buffer, 0, buffer.Length); 43 crypStream.FlushFinalBlock(); 44 return ASCIIEncoding.UTF8.GetString(memStream.ToArray()); 45 } 46 } 47 #endregion 48 }