Пошаговое руководство. Создание криптографического приложения

Примечание

Эта статья применима к Windows.

Сведения о ASP.NET Core см. в разделе Защита данных ASP.NET Core.

В этом пошаговом руководстве показано, как зашифровать и расшифровать содержимое файла. Пример кода предназначен для приложения Windows Forms. Это приложение не демонстрирует реальные сценарии, такие как использование смарт-карт. Вместо этого оно демонстрирует основные принципы шифрования и расшифровки.

В этом пошаговом руководстве использует следующие правила шифрования:

• Используйте класс Aes с симметричным алгоритмом для шифрования и расшифровки данных при помощи автоматически созданных Key и IV.

• RSA Используйте асимметричный алгоритм для шифрования и расшифровки ключа к данным, зашифрованным с помощью Aes. Асимметричные алгоритмы лучше подходят для небольших объемов данных, таких как ключ.

  Примечание

  Если вы хотите защитить данные на компьютере, а не обмениваться зашифрованным содержимым с другими людьми, рассмотрите ProtectedData возможность использования класса .

В следующей таблице указаны задачи шифрования из этого раздела.

Задача	Описание
Создание приложения Windows Forms	Выводит список элементов управления, необходимых для запуска приложения.
Объявление глобальных объектов	Объявляет, что строковые переменные пути CspParameters и RSACryptoServiceProvider имеют глобальный контекст класса Form.
Создание асимметричного ключа	Создает асимметричную пару открытый и закрытый ключ-значение и присваивает ей имя контейнера ключей.
Шифрование файла	Отображает диалоговое окно, где можно выбрать шифруемый файл, и шифрует этот файл.
Расшифровка файла	Отображает диалоговое окно, где можно выбрать зашифрованный файл, и выполняет расшифровку этого файла.
Получение закрытого ключа	Возвращает полную пару ключей при помощи имени контейнера ключей.
Экспорт открытого ключа	Сохраняет ключ в XML-файл только с открытыми параметрами.
Импорт открытого ключа	Загружает ключ из XML-файла в контейнер ключей.
Тестирование приложения	Список процедур для тестирования этого приложения.

Предварительные требования

Для выполнения этого пошагового руководства требуются следующие компоненты:

• Ссылки на пространства имен System.IO и System.Security.Cryptography.

Создание приложения Windows Forms

Большинство примеров кода в этом пошаговом руководстве предназначено для использования в качестве обработчиков событий для элементов управления кнопок. В следующей таблице перечислены элементы управления, необходимые для образца приложения, и их имена в соответствии с примерами кода.

Control	Имя	Текстовое свойство (при необходимости)
Button	buttonEncryptFile	Шифрование файла
Button	buttonDecryptFile	Расшифровка файла
Button	buttonCreateAsmKeys	Создание ключей
Button	buttonExportPublicKey	Экспорт открытого ключа
Button	buttonImportPublicKey	Импорт открытого ключа
Button	buttonGetPrivateKey	Получение закрытого ключа
Label	label1	Ключ не задан
OpenFileDialog	_encryptOpenFileDialog
OpenFileDialog	_decryptOpenFileDialog

Дважды щелкните кнопки в конструкторе Visual Studio, чтобы создать обработчики событий.

Объявление глобальных объектов

Добавьте следующий код в объявление класса Form1. Измените строковые переменные для среды и параметров.

// Declare CspParameters and RsaCryptoServiceProvider
// objects with global scope of your Form class.
readonly CspParameters _cspp = new CspParameters();
RSACryptoServiceProvider _rsa;

// Path variables for source, encryption, and
// decryption folders. Must end with a backslash.
const string EncrFolder = @"c:\Encrypt\";
const string DecrFolder = @"c:\Decrypt\";
const string SrcFolder = @"c:\docs\";

// Public key file
const string PubKeyFile = @"c:\encrypt\rsaPublicKey.txt";

// Key container name for
// private/public key value pair.
const string KeyName = "Key01";

' Declare CspParameters and RsaCryptoServiceProvider
' objects with global scope of your Form class.
ReadOnly _cspp As New CspParameters
Dim _rsa As RSACryptoServiceProvider

' Path variables for source, encryption, and
' decryption folders. Must end with a backslash.
Const EncrFolder As String = "c:\Encrypt\"
Const DecrFolder As String = "c:\Decrypt\"
Const SrcFolder As String = "c:\docs\"

' Public key file
Const PubKeyFile As String = "c:\encrypt\rsaPublicKey.txt"

' Key container name for
' private/public key value pair.
Const KeyName As String = "Key01"

Создание асимметричного ключа

Эта задача создает асимметричный ключ, который шифрует и расшифровывает ключ Aes. Этот ключ был использован для шифрования содержимого, и отображает имя контейнера ключей в элементе управления метки.

Добавьте следующий код в качестве обработчика событий Click для кнопки Create Keys (buttonCreateAsmKeys_Click).

private void buttonCreateAsmKeys_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // Stores a key pair in the key container.
    _cspp.KeyContainerName = KeyName;
    _rsa = new RSACryptoServiceProvider(_cspp)
    {
        PersistKeyInCsp = true
    };

    label1.Text = _rsa.PublicOnly
        ? $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Public Only"
        : $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Full Key Pair";
}

Private Sub buttonCreateAsmKeys_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs) Handles buttonCreateAsmKeys.Click
    ' Stores a key pair in the key container.
    _cspp.KeyContainerName = KeyName
    _rsa = New RSACryptoServiceProvider(_cspp) With {
        .PersistKeyInCsp = True
    }

    If _rsa.PublicOnly Then
        Label1.Text = $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Public Only"
    Else
        Label1.Text = $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Full Key Pair"
    End If

End Sub

Шифрование файла

Эта задача включает два метода: метод обработчика событий для кнопки Encrypt File (buttonEncryptFile_Click) и EncryptFile метод . Первый метод отображает диалоговое окно для выбора файла и передает имя этого файла во второй метод, который выполняет шифрование.

Зашифрованное содержимое, ключ и вектор инициализации сохраняются в один FileStream, который называется пакетом шифрования.

Метод EncryptFile выполняет следующие действия:

1. Создает симметричный алгоритм Aes для шифрования содержимого.
2. Создает объект RSACryptoServiceProvider для шифрования ключа Aes.
3. Использует объект CryptoStream для чтения и шифрования исходного файла FileStream блоками байтов в конечный объект FileStream для зашифрованного файла.
4. Определяет длину зашифрованного ключа и вектора инициализации и создает массивы байтов со значениями их длин.
5. Записывает ключ, вектор инициализации и значения их длин в зашифрованный пакет.

Пакет шифрования использует следующий формат:

• Длина ключа, байты 0–3
• Длина вектора инициализации, байты 4–7
• Зашифрованный ключ
• IV
• Зашифрованный текст

Вы можете использовать значения длины ключа и вектора инициализации для определения начальных точек и длин всех частей пакета шифрования, которые затем можно использовать для расшифровки файла.

Добавьте следующий код в качестве обработчика событий Click для кнопки Encrypt File (buttonEncryptFile_Click).

private void buttonEncryptFile_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (_rsa is null)
    {
        MessageBox.Show("Key not set.");
    }
    else
    {
        // Display a dialog box to select a file to encrypt.
        _encryptOpenFileDialog.InitialDirectory = SrcFolder;
        if (_encryptOpenFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
        {
            string fName = _encryptOpenFileDialog.FileName;
            if (fName != null)
            {
                // Pass the file name without the path.
                EncryptFile(new FileInfo(fName));
            }
        }
    }
}

Private Sub buttonEncryptFile_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs) Handles buttonEncryptFile.Click
    If _rsa Is Nothing Then
        MsgBox("Key not set.")
    Else
        ' Display a dialog box to select a file to encrypt.
        _encryptOpenFileDialog.InitialDirectory = SrcFolder
        If _encryptOpenFileDialog.ShowDialog = Windows.Forms.DialogResult.OK Then
            Try
                Dim fName As String = _encryptOpenFileDialog.FileName
                If (Not (fName) Is Nothing) Then
                    Dim fInfo As New FileInfo(fName)
                    ' Use just the file name without path.
                    Dim name As String = fInfo.FullName
                    EncryptFile(name)
                End If
            Catch ex As Exception
                MsgBox(ex.Message)
            End Try
        End If
    End If
End Sub

Добавьте следующий метод EncryptFile к форме:

private void EncryptFile(FileInfo file)
{
    // Create instance of Aes for
    // symmetric encryption of the data.
    Aes aes = Aes.Create();
    ICryptoTransform transform = aes.CreateEncryptor();

    // Use RSACryptoServiceProvider to
    // encrypt the AES key.
    // rsa is previously instantiated:
    //    rsa = new RSACryptoServiceProvider(cspp);
    byte[] keyEncrypted = _rsa.Encrypt(aes.Key, false);

    // Create byte arrays to contain
    // the length values of the key and IV.
    int lKey = keyEncrypted.Length;
    byte[] LenK = BitConverter.GetBytes(lKey);
    int lIV = aes.IV.Length;
    byte[] LenIV = BitConverter.GetBytes(lIV);

    // Write the following to the FileStream
    // for the encrypted file (outFs):
    // - length of the key
    // - length of the IV
    // - encrypted key
    // - the IV
    // - the encrypted cipher content

    // Change the file's extension to ".enc"
    string outFile =
        Path.Combine(EncrFolder, Path.ChangeExtension(file.Name, ".enc"));

    using (var outFs = new FileStream(outFile, FileMode.Create))
    {
        outFs.Write(LenK, 0, 4);
        outFs.Write(LenIV, 0, 4);
        outFs.Write(keyEncrypted, 0, lKey);
        outFs.Write(aes.IV, 0, lIV);

        // Now write the cipher text using
        // a CryptoStream for encrypting.
        using (var outStreamEncrypted =
            new CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write))
        {
            // By encrypting a chunk at
            // a time, you can save memory
            // and accommodate large files.
            int count = 0;
            int offset = 0;

            // blockSizeBytes can be any arbitrary size.
            int blockSizeBytes = aes.BlockSize / 8;
            byte[] data = new byte[blockSizeBytes];
            int bytesRead = 0;

            using (var inFs = new FileStream(file.FullName, FileMode.Open))
            {
                do
                {
                    count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes);
                    offset += count;
                    outStreamEncrypted.Write(data, 0, count);
                    bytesRead += blockSizeBytes;
                } while (count > 0);
            }
            outStreamEncrypted.FlushFinalBlock();
        }
    }
}

Private Sub EncryptFile(ByVal inFile As String)
    ' Create instance of Aes for
    ' symmetric encryption of the data.
    Dim aes As Aes = Aes.Create()
    Dim transform As ICryptoTransform = aes.CreateEncryptor

    ' Use RSACryptoServiceProvider to
    ' encrypt the AES key.
    Dim keyEncrypted() As Byte = _rsa.Encrypt(aes.Key, False)

    ' Create byte arrays to contain
    ' the length values of the key and IV.
    Dim LenK() As Byte = New Byte((4) - 1) {}
    Dim LenIV() As Byte = New Byte((4) - 1) {}
    Dim lKey As Integer = keyEncrypted.Length
    LenK = BitConverter.GetBytes(lKey)
    Dim lIV As Integer = aes.IV.Length
    LenIV = BitConverter.GetBytes(lIV)

    ' Write the following to the FileStream
    ' for the encrypted file (outFs):
    ' - length of the key
    ' - length of the IV
    ' - encrypted key
    ' - the IV
    ' - the encrypted cipher content
    ' Change the file's extension to ".enc"
    Dim startFileName As Integer = inFile.LastIndexOf("\") + 1
    Dim outFile As String = (EncrFolder _
                + (inFile.Substring(startFileName, inFile.LastIndexOf(".") - startFileName) + ".enc"))

    Using outFs As New FileStream(outFile, FileMode.Create)
        outFs.Write(LenK, 0, 4)
        outFs.Write(LenIV, 0, 4)
        outFs.Write(keyEncrypted, 0, lKey)
        outFs.Write(aes.IV, 0, lIV)

        ' Now write the cipher text using
        ' a CryptoStream for encrypting.
        Using outStreamEncrypted As New CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write)
            ' By encrypting a chunk at
            ' a time, you can save memory
            ' and accommodate large files.
            Dim count As Integer = 0
            Dim offset As Integer = 0

            ' blockSizeBytes can be any arbitrary size.
            Dim blockSizeBytes As Integer = (aes.BlockSize / 8)
            Dim data() As Byte = New Byte((blockSizeBytes) - 1) {}
            Dim bytesRead As Integer = 0
            Using inFs As New FileStream(inFile, FileMode.Open)
                Do
                    count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes)
                    offset = (offset + count)
                    outStreamEncrypted.Write(data, 0, count)
                    bytesRead = (bytesRead + blockSizeBytes)
                Loop Until (count = 0)

                outStreamEncrypted.FlushFinalBlock()
                inFs.Close()
            End Using
            outStreamEncrypted.Close()
        End Using
        outFs.Close()
    End Using
End Sub

Расшифровка файла

Эта задача включает в себя два метода: метод обработчика событий для кнопки Decrypt File (buttonDecryptFile_Click) и метод DecryptFile. Первый метод отображает диалоговое окно для выбора файла и передает имя этого файла во второй метод, который выполняет расшифровку.

Метод Decrypt выполняет следующие действия:

1. Создает Aes симметричный алгоритм для расшифровки содержимого.
2. Считывает первые восемь байтов FileStream зашифрованного пакета в массивы байтов, чтобы получить значения длин зашифрованного ключа и вектора инициализации.
3. Извлекает ключ и вектор инициализации из пакета шифрования в массивы байтов.
4. Создает объект RSACryptoServiceProvider для расшифровки ключа Aes.
5. Использует объект CryptoStream для чтения и расшифровки зашифрованного текста пакета шифрования FileStream блоками байтов в объект FileStream для расшифрованного файла. После завершения этой операции расшифровка завершается.

Добавьте следующий код в качестве обработчика событий Click для кнопки Decrypt File.

private void buttonDecryptFile_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (_rsa is null)
    {
        MessageBox.Show("Key not set.");
    }
    else
    {
        // Display a dialog box to select the encrypted file.
        _decryptOpenFileDialog.InitialDirectory = EncrFolder;
        if (_decryptOpenFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
        {
            string fName = _decryptOpenFileDialog.FileName;
            if (fName != null)
            {
                DecryptFile(new FileInfo(fName));
            }
        }
    }
}

Private Sub buttonDecryptFile_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs) Handles buttonDecryptFile.Click
    If _rsa Is Nothing Then
        MsgBox("Key not set.")
    Else
        ' Display a dialog box to select the encrypted file.
        _decryptOpenFileDialog.InitialDirectory = EncrFolder
        If (_decryptOpenFileDialog.ShowDialog = Windows.Forms.DialogResult.OK) Then
            Try
                Dim fName As String = _decryptOpenFileDialog.FileName
                If ((fName) IsNot Nothing) Then
                    Dim fi As New FileInfo(fName)
                    Dim name As String = fi.Name
                    DecryptFile(name)
                End If
            Catch ex As Exception
                MessageBox.Show(ex.Message)
            End Try
        End If
    End If
End Sub

Добавьте следующий метод DecryptFile к форме:

private void DecryptFile(FileInfo file)
{
    // Create instance of Aes for
    // symmetric decryption of the data.
    Aes aes = Aes.Create();

    // Create byte arrays to get the length of
    // the encrypted key and IV.
    // These values were stored as 4 bytes each
    // at the beginning of the encrypted package.
    byte[] LenK = new byte[4];
    byte[] LenIV = new byte[4];

    // Construct the file name for the decrypted file.
    string outFile =
        Path.ChangeExtension(file.FullName.Replace("Encrypt", "Decrypt"), ".txt");

    // Use FileStream objects to read the encrypted
    // file (inFs) and save the decrypted file (outFs).
    using (var inFs = new FileStream(file.FullName, FileMode.Open))
    {
        inFs.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(LenK, 0, 3);
        inFs.Seek(4, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(LenIV, 0, 3);

        // Convert the lengths to integer values.
        int lenK = BitConverter.ToInt32(LenK, 0);
        int lenIV = BitConverter.ToInt32(LenIV, 0);

        // Determine the start position of
        // the cipher text (startC)
        // and its length(lenC).
        int startC = lenK + lenIV + 8;
        int lenC = (int)inFs.Length - startC;

        // Create the byte arrays for
        // the encrypted Aes key,
        // the IV, and the cipher text.
        byte[] KeyEncrypted = new byte[lenK];
        byte[] IV = new byte[lenIV];

        // Extract the key and IV
        // starting from index 8
        // after the length values.
        inFs.Seek(8, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(KeyEncrypted, 0, lenK);
        inFs.Seek(8 + lenK, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(IV, 0, lenIV);

        Directory.CreateDirectory(DecrFolder);
        // Use RSACryptoServiceProvider
        // to decrypt the AES key.
        byte[] KeyDecrypted = _rsa.Decrypt(KeyEncrypted, false);

        // Decrypt the key.
        ICryptoTransform transform = aes.CreateDecryptor(KeyDecrypted, IV);

        // Decrypt the cipher text from
        // from the FileSteam of the encrypted
        // file (inFs) into the FileStream
        // for the decrypted file (outFs).
        using (var outFs = new FileStream(outFile, FileMode.Create))
        {
            int count = 0;
            int offset = 0;

            // blockSizeBytes can be any arbitrary size.
            int blockSizeBytes = aes.BlockSize / 8;
            byte[] data = new byte[blockSizeBytes];

            // By decrypting a chunk a time,
            // you can save memory and
            // accommodate large files.

            // Start at the beginning
            // of the cipher text.
            inFs.Seek(startC, SeekOrigin.Begin);
            using (var outStreamDecrypted =
                new CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write))
            {
                do
                {
                    count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes);
                    offset += count;
                    outStreamDecrypted.Write(data, 0, count);
                } while (count > 0);

                outStreamDecrypted.FlushFinalBlock();
            }
        }
    }
}

Private Sub DecryptFile(ByVal inFile As String)
    ' Create instance of Aes for
    ' symmetric decryption of the data.
    Dim aes As Aes = Aes.Create()

    ' Create byte arrays to get the length of
    ' the encrypted key and IV.
    ' These values were stored as 4 bytes each
    ' at the beginning of the encrypted package.
    Dim LenK() As Byte = New Byte(4 - 1) {}
    Dim LenIV() As Byte = New Byte(4 - 1) {}

    ' Construct the file name for the decrypted file.
    Dim outFile As String = (DecrFolder _
                + (inFile.Substring(0, inFile.LastIndexOf(".")) + ".txt"))

    ' Use FileStream objects to read the encrypted
    ' file (inFs) and save the decrypted file (outFs).
    Using inFs As New FileStream((EncrFolder + inFile), FileMode.Open)

        inFs.Seek(0, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(LenK, 0, 3)
        inFs.Seek(4, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(LenIV, 0, 3)

        Dim lengthK As Integer = BitConverter.ToInt32(LenK, 0)
        Dim lengthIV As Integer = BitConverter.ToInt32(LenIV, 0)
        Dim startC As Integer = (lengthK + lengthIV + 8)
        Dim lenC As Integer = (CType(inFs.Length, Integer) - startC)
        Dim KeyEncrypted() As Byte = New Byte(lengthK - 1) {}
        Dim IV() As Byte = New Byte(lengthIV - 1) {}

        ' Extract the key and IV
        ' starting from index 8
        ' after the length values.
        inFs.Seek(8, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(KeyEncrypted, 0, lengthK)
        inFs.Seek(8 + lengthK, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(IV, 0, lengthIV)
        Directory.CreateDirectory(DecrFolder)
        ' User RSACryptoServiceProvider
        ' to decrypt the AES key
        Dim KeyDecrypted() As Byte = _rsa.Decrypt(KeyEncrypted, False)

        ' Decrypt the key.
        Dim transform As ICryptoTransform = aes.CreateDecryptor(KeyDecrypted, IV)
        ' Decrypt the cipher text from
        ' from the FileSteam of the encrypted
        ' file (inFs) into the FileStream
        ' for the decrypted file (outFs).
        Using outFs As New FileStream(outFile, FileMode.Create)
            Dim count As Integer = 0
            Dim offset As Integer = 0

            ' blockSizeBytes can be any arbitrary size.
            Dim blockSizeBytes As Integer = (aes.BlockSize / 8)
            Dim data() As Byte = New Byte(blockSizeBytes - 1) {}
            ' By decrypting a chunk a time,
            ' you can save memory and
            ' accommodate large files.
            ' Start at the beginning
            ' of the cipher text.
            inFs.Seek(startC, SeekOrigin.Begin)
            Using outStreamDecrypted As New CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write)
                Do
                    count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes)
                    offset += count
                    outStreamDecrypted.Write(data, 0, count)
                Loop Until (count = 0)

                outStreamDecrypted.FlushFinalBlock()
            End Using
        End Using
    End Using
End Sub

Экспорт открытого ключа

Эта задача сохраняет ключ, созданный при помощи кнопки Create Keys, в файл. Она экспортирует только открытые параметры.

Данная задача имитирует ситуацию, в которой Ольга предоставляет Дмитрию свой открытый ключ, чтобы он мог зашифровывать для нее файлы. Дмитрий и другие лица, имеющие этот открытый ключ, не смогут расшифровать данные, поскольку они не имеют полной пары ключей с закрытыми параметрами.

Добавьте следующий код в качестве обработчика событий Click для кнопки Export Public Key (buttonExportPublicKey_Click).

void buttonExportPublicKey_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // Save the public key created by the RSA
    // to a file. Caution, persisting the
    // key to a file is a security risk.
    Directory.CreateDirectory(EncrFolder);
    using (var sw = new StreamWriter(PubKeyFile, false))
    {
        sw.Write(_rsa.ToXmlString(false));
    }
}

Private Sub buttonExportPublicKey_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs) Handles buttonExportPublicKey.Click
    ' Save the public key created by the RSA
    ' to a file. Caution, persisting the
    ' key to a file is a security risk.
    Directory.CreateDirectory(EncrFolder)
    Using sw As New StreamWriter(PubKeyFile)
        sw.Write(_rsa.ToXmlString(False))
    End Using
End Sub

Импорт открытого ключа

Эта задача загружает ключ исключительно с открытыми параметрами, в том виде, в котором он был создан при помощи кнопки Export Public Key, и задает его в качестве имени контейнера ключей.

Данная задача имитирует ситуацию, в которой Дмитрий загружает ключ Ольги исключительно с открытыми параметрами, чтобы зашифровывать для нее файлы.

Добавьте следующий код в качестве обработчика событий Click для кнопки Import Public Key (buttonImportPublicKey_Click).

void buttonImportPublicKey_Click(object sender, EventArgs e)
{
    using (var sr = new StreamReader(PubKeyFile))
    {
        _cspp.KeyContainerName = KeyName;
        _rsa = new RSACryptoServiceProvider(_cspp);

        string keytxt = sr.ReadToEnd();
        _rsa.FromXmlString(keytxt);
        _rsa.PersistKeyInCsp = true;

        label1.Text = _rsa.PublicOnly
            ? $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Public Only"
            : $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Full Key Pair";
    }
}

Private Sub buttonImportPublicKey_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs) Handles buttonImportPublicKey.Click
    Using sr As New StreamReader(PubKeyFile)
        _cspp.KeyContainerName = KeyName
        _rsa = New RSACryptoServiceProvider(_cspp)
        Dim keytxt As String = sr.ReadToEnd
        _rsa.FromXmlString(keytxt)
        _rsa.PersistKeyInCsp = True

        If _rsa.PublicOnly Then
            Label1.Text = $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Public Only"
        Else
            Label1.Text = $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Full Key Pair"
        End If
    End Using
End Sub

Получение закрытого ключа

Эта задача устанавливает в качестве имени контейнера ключей имя ключа, созданного при помощи кнопки Create Keys. Контейнер ключей будет содержать полную пару ключей с закрытыми параметрами.

Данная задача имитирует ситуацию, в которой Ольга использует свой закрытый ключ для расшифровки файлов, зашифрованных Дмитрием.

Добавьте следующий код в качестве обработчика событий Click для кнопки Get Private Key (buttonGetPrivateKey_Click).

private void buttonGetPrivateKey_Click(object sender, EventArgs e)
{
    _cspp.KeyContainerName = KeyName;
    _rsa = new RSACryptoServiceProvider(_cspp)
    {
        PersistKeyInCsp = true
    };

    label1.Text = _rsa.PublicOnly
        ? $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Public Only"
        : $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Full Key Pair";
}

Private Sub buttonGetPrivateKey_Click(ByVal sender As Object,
    ByVal e As EventArgs) Handles buttonGetPrivateKey.Click
    _cspp.KeyContainerName = KeyName
    _rsa = New RSACryptoServiceProvider(_cspp) With {
        .PersistKeyInCsp = True
    }
    If _rsa.PublicOnly Then
        Label1.Text = $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Public Only"
    Else
        Label1.Text = $"Key: {_cspp.KeyContainerName} - Full Key Pair"
    End If
End Sub

Тестирование приложения

После сборки приложения необходимо выполнить следующие сценарии тестирования.

Создание ключей, шифрование и расшифровка

1. Нажмите кнопку Create Keys. Метка отображает имя ключа и показывает, что это полная пара ключей.
2. Нажмите кнопку Export Public Key. Обратите внимание, что при экспорте параметров открытого ключа текущий ключ не изменяется.
3. Нажмите кнопку Encrypt File и выберите файл.
4. Нажмите кнопку Decrypt File и выберите только что зашифрованный файл.
5. Изучите только что расшифрованный файл.
6. Закройте приложение и перезапустите его, чтобы протестировать извлечение сохраненных контейнеров ключей в следующем сценарии.

Шифрование при помощи открытого ключа

1. Нажмите кнопку Import Public Key. Метка отображает имя ключа и показывает, что это только открытый ключ.
2. Нажмите кнопку Encrypt File и выберите файл.
3. Нажмите кнопку Decrypt File и выберите только что зашифрованный файл. Произойдет сбой, так как для расшифровки нужен закрытый ключ.

Этот сценарий показывает, как шифровать файлы для другого лица при наличии только открытого ключа. Обычно это лицо предоставляет вам только открытый ключ и утаивает закрытый ключ для расшифровки.

Расшифровка при помощи закрытого ключа

1. Нажмите кнопку Get Private Key. Метка отображает имя ключа и показывает, имеется ли полная пара ключей.
2. Нажмите кнопку Decrypt File и выберите только что зашифрованный файл. Эта операция будет успешной, так как имеется полная пара ключей для расшифровки.

См. также раздел

• Модель шифрования — описывает, как шифрование реализуется в библиотеке базовых классов.
• службы шифрования
• Кроссплатформенное шифрование
• Защита данных ASP.NET Core