연습: Visual Basic에서 문자열 암호화 및 암호 해독

아티클
03/21/2024

이 연습에서는 DESCryptoServiceProvider 클래스를 사용하여 Triple Data Encryption Standard(TripleDES) 알고리즘의 CSP(암호화 서비스 공급자) 버전을 사용하여 문자열을 암호화하고 암호 해독하는 방법을 보여 줍니다. 첫 번째 단계는 3DES 알고리즘을 캡슐화하고 암호화된 데이터를 base-64로 인코딩된 문자열로 저장하는 간단한 래퍼 클래스를 만드는 것입니다. 그런 다음, 해당 래퍼는 공개적으로 액세스할 수 있는 텍스트 파일에 개인 사용자 데이터를 안전하게 저장하는 데 사용됩니다.

암호화를 사용하여 사용자 비밀(예: 암호)을 보호하고 권한이 없는 사용자가 자격 증명을 읽지 못하도록 만들 수 있습니다. 이렇게 하면 권한 있는 사용자의 ID가 도용되는 것을 방지하여 사용자의 자산을 보호하고 부인 방지 기능을 제공할 수 있습니다. 암호화는 권한이 없는 사용자가 사용자의 데이터에 액세스하지 못하도록 보호할 수도 있습니다.

자세한 내용은 암호화 서비스를 참조하세요.

Important

Rijndael(현재는 AES(Advanced Encryption Standard)라고 함) 및 3DES(Triple Data Encryption Standard) 알고리즘은 계산 집약적이기 때문에 DES보다 강력한 보안을 제공합니다. 자세한 내용은 DES 및 Rijndael를 참조하세요.

암호화 래퍼를 만들려면

암호화 및 암호 해독 메서드를 캡슐화하는 Simple3Des 클래스를 만듭니다.
```
Public NotInheritable Class Simple3Des
End Class
```
Simple3Des 클래스가 포함된 파일의 시작 부분에 암호화 네임스페이스 가져오기를 추가합니다.
```
Imports System.Security.Cryptography
```
Simple3Des 클래스에서 프라이빗 필드를 추가하여 3DES 암호화 서비스 공급자를 저장합니다.
```
Private TripleDes As New TripleDESCryptoServiceProvider
```

지정된 키의 해시에서 지정된 길이의 바이트 배열을 만드는 프라이빗 메서드를 추가합니다.

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

생성자를 추가하여 3DES 암호화 서비스 공급자를 초기화합니다.

key 매개 변수는 EncryptData 및 DecryptData 메서드를 제어합니다.

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

문자열을 암호화하는 공용 메서드를 추가합니다.

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

문자열의 암호를 해독하는 공용 메서드를 추가합니다.

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

이제 래퍼 클래스를 사용하여 사용자 자산을 보호할 수 있습니다. 이 예제에서는 공개적으로 액세스할 수 있는 텍스트 파일에 개인 사용자 데이터를 안전하게 저장하는 데 사용됩니다.

암호화 래퍼를 테스트하려면

별도의 클래스에서 래퍼의 EncryptData 메서드를 사용하여 문자열을 암호화하고 사용자의 내 문서 폴더에 쓰는 메서드를 추가합니다.

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

사용자의 내 문서 폴더에서 암호화된 문자열을 읽고 래퍼의 DecryptData 메서드를 사용하여 문자열의 암호를 해독하는 메서드를 추가합니다.

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

TestEncoding 및 TestDecoding 메서드를 호출하는 사용자 인터페이스 코드를 추가합니다.
애플리케이션을 실행합니다.

애플리케이션을 테스트할 때 잘못된 암호를 제공하는 경우 데이터를 해독하지 못합니다.

연습: Visual Basic에서 문자열 암호화 및 암호 해독

암호화 래퍼를 만들려면

암호화 래퍼를 테스트하려면

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