Exemplarische Vorgehensweise: Verschlüsseln und Entschlüsseln von Zeichenfolgen in Visual Basic

Artikel
06/19/2023

In dieser exemplarischen Vorgehensweise erfahren Sie, wie Sie die DESCryptoServiceProvider-Klasse verwenden, um Zeichenfolgen mithilfe der CSP-Version (Kryptografiedienstanbieter) des Triple Data Encryption Standard-Algorithmus (TripleDES) zu verschlüsseln und zu entschlüsseln. Der erste Schritt besteht darin, eine einfache Wrapperklasse zu erstellen, die den 3DES-Algorithmus kapselt und die verschlüsselten Daten als base64-codierte Zeichenfolge speichert. Anschließend wird dieser Wrapper verwendet, um private Benutzerdaten sicher in einer öffentlich zugänglichen Textdatei zu speichern.

Sie können Verschlüsselung verwenden, um Benutzergeheimnisse (z. B. Kennwörter) zu schützen und Anmeldeinformationen für nicht autorisierte Benutzer unlesbar zu machen. Dies kann die Identität eines autorisierten Benutzers vor Diebstahl schützen, was die Ressourcen des Benutzers schützt und eine Nichtabstreitbarkeit ermöglicht. Verschlüsselung kann auch die Daten eines Benutzers vor dem Zugriff nicht autorisierter Benutzer schützen.

Weitere Informationen finden Sie unter Kryptografiedienste.

Wichtig

Die Algorithmen „Rijndael“ (jetzt als Advanced Encryption Standard [AES] bezeichnet) und „Triple Data Encryption Standard“ (3DES) bieten höhere Sicherheit als DES, da sie rechenintensiver sind. Weitere Informationen finden Sie unter DES und Rijndael.

So erstellen Sie den Verschlüsselungswrapper

Erstellen Sie die Simple3Des-Klasse, um die Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsmethoden zu kapseln.
```
Public NotInheritable Class Simple3Des
End Class
```
Fügen Sie am Anfang der Datei, die die Simple3Des-Klasse enthält, einen Import des Kryptografienamespace hinzu.
```
Imports System.Security.Cryptography
```
Fügen Sie in der Simple3Des-Klasse ein privates Feld hinzu, um den 3DES-Kryptografiedienstanbieter zu speichern.
```
Private TripleDes As New TripleDESCryptoServiceProvider
```

Fügen Sie eine private Methode hinzu, die ein Bytearray einer vorgegebenen Länge aus dem Hash des angegebenen Schlüssels erstellt.

Private Function TruncateHash( 
    ByVal key As String, 
    ByVal length As Integer) As Byte()

    Dim sha1 As New SHA1CryptoServiceProvider

    ' Hash the key.
    Dim keyBytes() As Byte = 
        System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(key)
    Dim hash() As Byte = sha1.ComputeHash(keyBytes)

    ' Truncate or pad the hash.
    ReDim Preserve hash(length - 1)
    Return hash
End Function

Fügen Sie einen Konstruktor hinzu, um den 3DES-Kryptografiedienstanbieter zu initialisieren.

Der key-Parameter steuert die Methoden EncryptData und DecryptData.

Sub New(ByVal key As String)
    ' Initialize the crypto provider.
    TripleDes.Key = TruncateHash(key, TripleDes.KeySize \ 8)
    TripleDes.IV = TruncateHash("", TripleDes.BlockSize \ 8)
End Sub

Fügen Sie eine öffentliche Methode hinzu, die eine Zeichenfolge verschlüsselt.

Public Function EncryptData( 
    ByVal plaintext As String) As String

    ' Convert the plaintext string to a byte array.
    Dim plaintextBytes() As Byte = 
        System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(plaintext)

    ' Create the stream.
    Dim ms As New System.IO.MemoryStream
    ' Create the encoder to write to the stream.
    Dim encStream As New CryptoStream(ms, 
        TripleDes.CreateEncryptor(), 
        System.Security.Cryptography.CryptoStreamMode.Write)

    ' Use the crypto stream to write the byte array to the stream.
    encStream.Write(plaintextBytes, 0, plaintextBytes.Length)
    encStream.FlushFinalBlock()

    ' Convert the encrypted stream to a printable string.
    Return Convert.ToBase64String(ms.ToArray)
End Function

Fügen Sie eine öffentliche Methode hinzu, die eine Zeichenfolge entschlüsselt.

Public Function DecryptData( 
    ByVal encryptedtext As String) As String

    ' Convert the encrypted text string to a byte array.
    Dim encryptedBytes() As Byte = Convert.FromBase64String(encryptedtext)

    ' Create the stream.
    Dim ms As New System.IO.MemoryStream
    ' Create the decoder to write to the stream.
    Dim decStream As New CryptoStream(ms, 
        TripleDes.CreateDecryptor(), 
        System.Security.Cryptography.CryptoStreamMode.Write)

    ' Use the crypto stream to write the byte array to the stream.
    decStream.Write(encryptedBytes, 0, encryptedBytes.Length)
    decStream.FlushFinalBlock()

    ' Convert the plaintext stream to a string.
    Return System.Text.Encoding.Unicode.GetString(ms.ToArray)
End Function

Die Wrapperklasse kann jetzt verwendet werden, um Benutzerressourcen zu schützen. In diesem Beispiel wird sie verwendet, um private Benutzerdaten sicher in einer öffentlich zugänglichen Textdatei zu speichern.

So testen Sie den Verschlüsselungswrapper

Fügen Sie in einer separaten Klasse eine Methode hinzu, die die EncryptData-Methode des Wrappers verwendet, um eine Zeichenfolge zu verschlüsseln und sie in den Ordner „Eigene Dokumente“ des Benutzers zu schreiben.

Sub TestEncoding()
    Dim plainText As String = InputBox("Enter the plain text:")
    Dim password As String = InputBox("Enter the password:")

    Dim wrapper As New Simple3Des(password)
    Dim cipherText As String = wrapper.EncryptData(plainText)

    MsgBox("The cipher text is: " & cipherText)
    My.Computer.FileSystem.WriteAllText( 
        My.Computer.FileSystem.SpecialDirectories.MyDocuments & 
        "\cipherText.txt", cipherText, False)
End Sub

Fügen Sie eine Methode hinzu, die die verschlüsselte Zeichenfolge aus dem Ordner „Eigene Dokumente“ des Benutzers liest und die Zeichenfolge mit der DecryptData-Methode des Wrappers entschlüsselt.

Sub TestDecoding()
    Dim cipherText As String = My.Computer.FileSystem.ReadAllText( 
        My.Computer.FileSystem.SpecialDirectories.MyDocuments & 
            "\cipherText.txt")
    Dim password As String = InputBox("Enter the password:")
    Dim wrapper As New Simple3Des(password)

    ' DecryptData throws if the wrong password is used.
    Try
        Dim plainText As String = wrapper.DecryptData(cipherText)
        MsgBox("The plain text is: " & plainText)
    Catch ex As System.Security.Cryptography.CryptographicException
        MsgBox("The data could not be decrypted with the password.")
    End Try
End Sub

Fügen Sie Schnittstellencode hinzu, um die Methoden TestEncoding und TestDecoding aufzurufen.
Führen Sie die Anwendung aus.

Beachten Sie beim Testen der Anwendung, dass sie die Daten nicht entschlüsselt, wenn Sie das falsche Kennwort angeben.

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Exemplarische Vorgehensweise: Verschlüsseln und Entschlüsseln von Zeichenfolgen in Visual Basic

So erstellen Sie den Verschlüsselungswrapper

So testen Sie den Verschlüsselungswrapper

Siehe auch

Zusätzliche Ressourcen