Поделиться через


Пошаговое руководство. Шифрование и расшифровка строк в Visual Basic

В этом пошаговом руководстве показано, как использовать TripleDES класс для шифрования и расшифровки строк с помощью алгоритма тройного шифрования данных (3DES). Первым шагом является создание простого класса оболочки, который инкапсулирует алгоритм 3DES и сохраняет зашифрованные данные в виде строки в кодировке base-64. Затем эта оболочка используется для безопасного хранения данных частного пользователя в общедоступном текстовом файле.

Вы можете использовать шифрование для защиты секретов пользователей (например, паролей) и для того, чтобы учетные данные не читались несанкционированными пользователями. Это может защитить личность авторизованного пользователя от кражи, что защищает активы пользователя и обеспечивает неотказуемость. Шифрование также может защитить данные пользователя от доступа к неавторизованным пользователям.

Дополнительные сведения см. в разделе "Криптографические службы".

Это важно

Алгоритмы Rijndael (теперь называются расширенным шифрованием (AES)) и тройным стандартом шифрования данных (3DES) обеспечивают большую безопасность, чем DES, так как они являются более вычислительными. Дополнительные сведения см. в разделах DES и Rijndael.

Создание оболочки шифрования

  1. Simple3Des Создайте класс, чтобы инкапсулировать методы шифрования и расшифровки.

    Public NotInheritable Class Simple3Des
    End Class
    
  2. Добавьте импорт пространства имен шифрования в начало файла, содержащего Simple3Des класс.

    Imports System.Security.Cryptography
    
  3. В классе добавьте частное Simple3Des поле для хранения поставщика служб шифрования 3DES.

    Private TripleDes As TripleDES = TripleDES.Create()
    
  4. Добавьте закрытый метод, который создает массив байтов указанной длины из хэша указанного ключа.

    Private Function TruncateHash( 
        ByVal key As String, 
        ByVal length As Integer) As Byte()
    
        Using sha256 As SHA256 = SHA256.Create()
            ' Hash the key.
            Dim keyBytes() As Byte = 
                System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(key)
            Dim hash() As Byte = sha256.ComputeHash(keyBytes)
    
            ' Truncate or pad the hash.
            ReDim Preserve hash(length - 1)
            Return hash
        End Using
    End Function
    
  5. Добавьте конструктор для инициализации алгоритма шифрования 3DES.

    Параметр key управляет методами EncryptData и 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
    
  6. Добавьте открытый метод, который шифрует строку.

    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
    
  7. Добавьте открытый метод, расшифровывющий строку.

    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
    

    Теперь класс оболочки можно использовать для защиты ресурсов пользователей. В этом примере он используется для безопасного хранения данных частного пользователя в общедоступном текстовом файле.

Проверка оболочки шифрования

  1. В отдельном классе добавьте метод, использующий метод оболочки EncryptData для шифрования строки и записи его в папку "Мои документы".

    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
    
  2. Добавьте метод, который считывает зашифрованную строку из папки "Мои документы" пользователя и расшифровывает строку с помощью метода оболочки DecryptData .

    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
    
  3. Добавьте код интерфейса пользователя для вызова методов TestEncoding и TestDecoding.

  4. Запустите приложение.

    При тестировании приложения обратите внимание, что он не расшифровывает данные, если указан неправильный пароль.

См. также