C#加解密之DES算法的实现-C#/.NET开发

DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被称为美国数据加密标准。本文将用C#语言实现DES算法，文中的示例代码讲解详细，感兴趣的可以了解一下

前言

说完了对称加密中的AES，这一篇再来介绍下DES。

加解密原理什么的就不介绍了，大家可以自行百度（主要我也不太明白，也不需要太明白），大致说一下两者的区别吧！

首先肯定是加密算法的不同，嗯，这一句完全是废话，不同的加密方式算法肯定不会一样。
AES比DES的运算速度更快。
AES比DES破解难度高，相对比较安全。

代码实现的话其实AES和DES的写法是基本差不多的，但是这里有一个参数问题还是需要提一下。在上一篇AES中我们有介绍过密钥长度只能是16、24、32；在DES中的话，密钥（Key）的长度是8（由于密钥的长度问题，所以这里如果使用暴力破解的话，还是有很高的概率可以还原数据），有向量（IV）的话，长度一般也是8；然后就是在AES中我们采用的是Rijndael，在这里我们换成DESCryptoServiceProvider；两个加密的实现代码主要就是这里的不同，其他基本一模一样，所以稍微改一下即可。

实现功能

使用DES加密方式加解密文本数据

开发环境

开发工具：Visual Studio 2013

.NET Framework版本：4.5

实现代码

 public class DesUtil
    {
        /// <summary>
        /// DES加密
        /// </summary>
        /// <param name="desModel"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] Encrypt(DesModel desModel)
        {
            //使用8位密钥
            byte[] key8 = new byte[8];
            //如果我们的密钥不是8为，则自动补全到8位
            byte[] byteKey = Encoding.UTF8.GetBytes(desModel.Key.PadRight(key8.Length));
            //复制密钥
            Array.Copy(byteKey, key8, key8.Length);

            //使用8位向量
            byte[] iv8 = new byte[8];
            //如果我们的向量不是8为，则自动补全到8位
            byte[] byteIv = Encoding.UTF8.GetBytes(desModel.IV.PadRight(iv8.Length));
            //复制向量
            Array.Copy(byteIv, iv8, iv8.Length);

            // 创建加密对象
            DESCryptoServiceProvider desProvider = new DESCryptoServiceProvider();
            desProvider.Mode = desModel.Mode;
            desProvider.Padding = desModel.Padding;
            desProvider.Key = key8;
            desProvider.IV = iv8;
            byte[] result = null;
            try
            {
                using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
                {
                    using (CryptoStream EncryptStream = new CryptoStream(ms, desProvider.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        EncryptStream.Write(desModel.Data, 0, desModel.Data.Length);
                        EncryptStream.FlushFinalBlock();
                        result = ms.ToArray();
                    }
                }
            }
            catch { }
            return result;
        }

        /// <summary>
        /// DES解密
        /// </summary>
        /// <param name="desModel"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] Decrypt(DesModel desModel)
        {
            //使用8位密钥
            byte[] key8 = new byte[8];
            //如果我们的密钥不是8为，则自动补全到8位
            byte[] byteKey = Encoding.UTF8.GetBytes(desModel.Key.PadRight(key8.Length));
            //复制密钥
            Array.Copy(byteKey, key8, key8.Length);

            //使用8位向量
            byte[] iv8 = new byte[8];
            //如果我们的向量不是8为，则自动补全到8位
            byte[] byteIv = Encoding.UTF8.GetBytes(desModel.IV.PadRight(iv8.Length));
            //复制向量
            Array.Copy(byteIv, iv8, iv8.Length);

            // 创建解密对象
            DESCryptoServiceProvider desProvider = new DESCryptoServiceProvider();
            desProvider.Mode = desModel.Mode;
            desProvider.Padding = desModel.Padding;
            desProvider.Key = key8;
            desProvider.IV = iv8;
            byte[] result = null;
            try
            {
                using (MemoryStream ms = new MemoryStream(desModel.Data))
                {
                    using (CryptoStream DecryptStream = new CryptoStream(ms, desProvider.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
                    {
                        using (MemoryStream msResult = new MemoryStream())
                        {
                            byte[] temp = new byte[1024 * 1024];
                            int len = 0;
                            while ((len = DecryptStream.Read(temp, 0, temp.Length)) > 0)
                            {
                                msResult.Write(temp, 0, len);
                            }

                            result = msResult.ToArray();
                        }
                    }
                }
            }
            catch { }
            return result;
        }

        /// <summary>
        /// DES加密字符串
        /// </summary>
        /// <param name="data"></param>
        /// <param name="key"></param>
        /// <param name="iv"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string Encrypt(string data, string key, string iv = "")
        {
            byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
            byte[] result = Encrypt(new DesModel
            {
                Data = bytes,
                Key = key,
                IV = iv,
                Mode = CipherMode.CBC,
                Padding = PaddingMode.PKCS7
            });
            if (result == null)
            {
                return "";
            }
            return Convert.ToBase64String(result);
        }

        /// <summary>
        /// DES解密字符串
        /// </summary>
        /// <param name="data"></param>
        /// <param name="key"></param>
        /// <param name="iv"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string Decrypt(string data, string key, string iv = "")
        {
            byte[] bytes = Convert.FromBase64String(data);
            byte[] result = Decrypt(new DesModel
            {
                Data = bytes,
                Key = key,
                IV = iv,
                Mode = CipherMode.CBC,
                Padding = PaddingMode.PKCS7
            });
            if (result == null)
            {
                return "";
            }
            return Encoding.UTF8.GetString(result);
        }


        public class DesModel
        {
            /// <summary>
            /// 需要加密/解密的数据
            /// </summary>
            public byte[] Data { get; set; }

            /// <summary>
            /// 密钥
            /// </summary>
            public string Key { get; set; }

            /// <summary>
            /// 向量
            /// </summary>
            public string IV { get; set; }

            /// <summary>
            /// 加密模式
            /// </summary>
            public CipherMode Mode { get; set; }

            /// <summary>
            /// 填充模式
            /// </summary>
            public PaddingMode Padding { get; set; }
        }
    }

 private void btn_Des_Encrypt_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string result = DesUtil.Encrypt(textBox1.Text, "12345678900987654321");
            textBox2.Text = result;
        }

        private void btn_Des_Decrypt_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string result = DesUtil.Decrypt(textBox2.Text, "12345678900987654321");
            textBox1.Text = result;

        }