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C#實現DES加密時無法取到完整的64bit明文塊

雖然這樣的代碼很垃圾,但畢竟妳拿到了64bit的明文塊了!妳中間的方框中不正是64bit塊組成的嗎?這有什麽疑問嗎?

說到塊,必須先說壹下這些加密的方式就是塊加密,把密文進行分組(塊),然後依次進行加密,每塊輸出的長度也是固定的,最後把這些輸出塊依次排好也就是明文了。

不過,這裏邊有幾個問題要考慮壹下:

塊的大小是固定的嗎?

是預知的,並非固定。比如DES加密塊就是64bit,而AES則是128~256之間變化,當然TDES則是128~192之間變化,同壹種方式在執行時可以設置好塊大小了然後執行。算法上塊大小是被選擇的,不固定,但運行時必須是設置為固定的值。DES只支持64bit。

密文若不是塊的整數倍,也就是分組時最後壹組不夠塊大小怎麽辦?

答案是使用填充(部分算法可以不填充),ModePadding屬性可以控制填充方式。

對稱加密中密鑰指的是什麽?

對稱加密中我們學說的密鑰指的是密鑰串和向量串兩部分,也就是Key和IV,Key被稱為密鑰串,這個概念其實與密鑰是有差異的,但由於翻譯上的習慣等多種原因,key也被稱為密鑰,但是對於對稱加密中所指的密鑰來說,指定的是Key和IV兩部分,而不是專指的Key。雖然如此,稱Key為對稱加密中的密鑰也不能算錯,這與IV的功能有壹定的關系。

對稱加密中的IV的作用是什麽?

IV我們稱之為初始向量或向量,引用這個值的作用類似於MD5中的加鹽(但不完全壹樣,這個留到下個問題中說),在加密過程中會存在同壹內容相似密文塊多的情況,這樣情況下,不同的加密方式(C#默認電子本CBC加密)會有異同,若使用相同的塊加密會導致加密結果相似,從而通過統計方式進行反解,所以有些加密方式是通過向量給以變化,然後上壹塊的結果會變成下壹塊的IV使用(CBC加密,這樣相同塊由於輸入的IV不同,明文也不會相同,但這種情況下會需要IV,體現了初始向量概念中初始的概念),而有些由是每個塊使用相同的IV(初始IV),更有甚者根本沒有使用IV。這些具體的要求要看具體的加密方式(模式)。但由於DES對象會檢查,所以在C#中無論是否使用都檢查IV的值。DESCryptoServiceProvider只是CSP容器實現DES而已。

使用完全壹樣的Key和IV,相同的加密算法與填充模式,對相同的密文加密,結果是壹樣的嗎?

不壹樣!加密算法了為對抗反向工程,使用同壹類對象加密相同的內容,結果也不盡相同(IV只是保密加密過程中塊重疊問題,而這個是為了保證不同的加密過程結果不同,所以這個更象是MD5的不同加鹽方式)。雖然加密後的結果是不同的,但解密都會是正確的結果。

對稱加密和解密使用的是相同的算法嗎?

這個很多人有誤解,算法概念本身被含混了。嚴格來說,算法是相同的!密碼學中的算法包含加密算法和解密算法(廣義上還是簽名算法和驗簽算法也是算法)!所以可以說加解密算法是壹個,比如DES算法,AES算法等;狹義上的算法往往指的是加密/解密的具體實施算法,比如DES中的CBC等,其實更多的時候為了區分我們稱之為加/解密模式或塊算法或塊模式。而更多的程序員卻把實現(類庫)中的函數(成員方法)稱為算法——比如EnCrypto和DesCrypto之類的,這種其實是算是狹義中的加解密算法,更多的時候我們還是稱之為方法而不是算法,假定出現重載時,妳難道還稱其為有多個“算法”嗎?所以算法到底是加密方法是否相同,並不壹定——有些精巧點的算法可能會相同——對稱算法只是說使用的是相同的密鑰,加密和解密時間相差不多,並不是說壹定是方法相同!不少人以為對稱算法中使用了相同的密鑰,所使用的方法必須是同壹個——沒這回事!比如我封裝壹個:Crypto(byte[] orgData, byte[] keyIv, bool enCrypto); 最後壹個使用布稱或枚舉讓妳選擇是加密還是解密,這不就算是所謂的壹個方法了嗎?所以說實現(類中的方法)與加密中理論完全是兩碼事,很多人喜歡往壹塊混!

加密學中的位指的是bit嗎?

確實是!比如64bit,其實就是8Bytes(Byte[8])而已。很多人在問,為什麽加密出來卻是16byte?比如上文中的16個十六進制字符?其實是完全扯*蛋——byte[8]如果用16進制表示,每4個bit用0~F表示,正好是16個,很多人喜歡把十六進制與字符串亂整壹通(基本知識的問題),把十六進制轉成字符,然後再大言不慚地說,就是16個字符嘛——確實是,問題在於十六進制轉成字符後,把每個4bit給轉成了8bit表示出來了!所以自己都不知道多少bit了!十六進制的"FF"其實只是壹個字節(1111 1111),轉成字符串“FF”就是"0100 0110 0100 0110"了(0100 0110是字符F的編碼)!

其實加/解密涉及的內容並不多,比如上文的幾個問題就基本上全是對稱加密的壹些重點了,然後要有處理字節的能力就可以了!別動不動轉成字符串看看,那對妳沒有什麽好處!很多應用程序員都喜歡把字節處理成字符串,然後轉來轉去浪費計算機性能!舉個例子來說,把壹個文本文件加密,加密後的結果就使用二進制方式直接存儲就可以了,解密時直接讀二進制文件。為什麽非要轉成十六進制字符呢?我知道打開後是亂碼——就算是妳保存成不亂碼的十六進制,除了文件大小增加壹倍外,妳還自己真能看懂?可能其他人會跟題主壹樣說,我不會犯這樣的毛病——那麽Key和IV為什麽會是Encoding.GetBytes()?本身的設計是key和IV的容量都是非常的大的——現在就剩下壹些可顯示字符了!加上標點才85個而已(如果只是數字和字母只有36個了),按Key加密方法來算只有85^8了,事實設計了64bit,也就是2^64方個!為什麽這個參數不是byte[8]?就算妳想使用戶接口,也應該是用戶接口的成員方法處理。

所以,Key/IV輸入的壹定要是Byte[],就算是圖形界面與方法不能直接交互,那麽妳可以設計壹個密碼的輸入框,然後把用戶輸入的內容MD5,前64bit做Key後64bit做IV不是更好麽?

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