通俗易懂的RSA加密解密指导（二）-阿里云开发者社区

通俗易懂的RSA加密解密指导（二）

2022-03-11 317

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简介： 前言 RSA加密算法是一种非对称加密算法，简单来说，就是加密时使用一个钥匙，解密时使用另一个钥匙。因为加密的钥匙是公开的，所又称公钥，解密的钥匙是不公开的，所以称为私钥。图片密钥关于RSA加密有很多文章，但几乎都只介绍了RSACryptoServiceProvider类的使用方法，如果只是走走看看，是没问题的，但真的想使用时，就会发现，你没有密钥字符串。。。下面我们从获取密钥字符串开始逐步学习加密。密钥字符串每个安装过VisualStudio的电脑都可以找到一个文件—makecert.exe。我电脑的makecert.exe地址：

加密解密

得到密钥字符串后，我们创建RSA的加密解密函数，代码如下：

//加密
public static string RSADecrypt(string xmlPrivateKey, string enptStr)
{
    RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
    provider.FromXmlString(xmlPrivateKey);
    byte[] rgb = Convert.FromBase64String(enptStr);
    byte[] bytes = provider.Decrypt(rgb, RSAEncryptionPadding.OaepSHA1);
    return new UnicodeEncoding().GetString(bytes);
}
//解密
public static string RSAEncrypt(string xmlPublicKey, string enptStr)
{
    RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
    provider.FromXmlString(xmlPublicKey);
    byte[] bytes = new UnicodeEncoding().GetBytes(enptStr);
    return Convert.ToBase64String(provider.Encrypt(bytes, RSAEncryptionPadding.OaepSHA1));
}
然后我们测试一下加密解密，测试函数如下。
public static void RsaTest()
{
    string myname = "my name is Kiba518!";
    Console.WriteLine($"内容：{myname}");
    string enStr = RSAEncrypt(publicKey, myname);
    Console.WriteLine($"加密字符串：{enStr}");
    string deStr = RSADecrypt(privateKey, enStr);
    Console.WriteLine($"解密字符串：{enStr}");
}

运行结果，加密解密成功，如下图所示：

长字符分段加密

Rsa加密有字节数限制，即待加密的字符串太长，系统就会抛出异常：【System.Security.Cryptography.CryptographicException:“不正确的长度】

Rsa加密具体限制内容如下：

待加密的字节数不能超过密钥的长度值除以 8 再减去 11（即：RSACryptoServiceProvider.KeySize / 8 - 11），而加密后得到密文的字节数，正好是密钥的长度值除以 8（即：RSACryptoServiceProvider.KeySize / 8）。

分段加密

为解决长字符加密的异常，我们采取分段加密的方法进行字符串加密，代码如下：

//加密
public static String SubRSAEncrypt(string xmlPublicKey, string enptStr)
{ 
    RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
    provider.FromXmlString(xmlPublicKey);
    Byte[] bytes = Encoder.GetBytes(enptStr);
    int MaxBlockSize = provider.KeySize / 8 - 11;    //加密块最大长度限制
    if (bytes.Length <= MaxBlockSize)
        return Convert.ToBase64String(provider.Encrypt(bytes, false));
    using (MemoryStream PlaiStream = new MemoryStream(bytes))
    using (MemoryStream CrypStream = new MemoryStream())
    {
        Byte[] Buffer = new Byte[MaxBlockSize];
        int BlockSize = PlaiStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
        while (BlockSize > 0)
        {
            Byte[] ToEncrypt = new Byte[BlockSize];
            Array.Copy(Buffer, 0, ToEncrypt, 0, BlockSize);
            Byte[] Cryptograph = provider.Encrypt(ToEncrypt, false);
            CrypStream.Write(Cryptograph, 0, Cryptograph.Length);
            BlockSize = PlaiStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
        }
        return Convert.ToBase64String(CrypStream.ToArray(), Base64FormattingOptions.None);
    } 
}
//解密
public static String SubRSADecrypt(string xmlPublicKey, string enptStr)
{ 
    RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider();
    provider.FromXmlString(xmlPublicKey);
    Byte[] bytes = Convert.FromBase64String(enptStr);
    int MaxBlockSize = provider.KeySize / 8;    //解密块最大长度限制
    if (bytes.Length <= MaxBlockSize)
        return Encoder.GetString(provider.Decrypt(bytes, false));
    using (MemoryStream CrypStream = new MemoryStream(bytes))
    using (MemoryStream PlaiStream = new MemoryStream())
    {
        Byte[] Buffer = new Byte[MaxBlockSize];
        int BlockSize = CrypStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
        while (BlockSize > 0)
        {
            Byte[] ToDecrypt = new Byte[BlockSize];
            Array.Copy(Buffer, 0, ToDecrypt, 0, BlockSize); 
            Byte[] Plaintext = provider.Decrypt(ToDecrypt, false);
            PlaiStream.Write(Plaintext, 0, Plaintext.Length); 
            BlockSize = CrypStream.Read(Buffer, 0, MaxBlockSize);
        } 
        return Encoder.GetString(PlaiStream.ToArray());
    }
}

编写分段加密测试函数如下：

public static void SubRsaTest()
{
    string myname = "my name is Kiba518!my name is Kiba518!my name is Kiba518!my name is Kiba518!my name is Kiba518!my name is Kiba518!my name is Kiba518!";
    Console.WriteLine($"内容：{myname}");
    string enStr = SubRSAEncrypt(publicKey, myname);
    Console.WriteLine($"加密字符串：{enStr}");
    string deStr = SubRSADecrypt(privateKey, enStr);
    Console.WriteLine($"解密字符串：{deStr}");
}