基于.net类库实现rsa、des加密应用

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1、基于.NET类库实现RSA、DES加密应用　　【摘要】以微软基类库为基础，设计和实现了一种基于MS.NET的RSA、DES加密应用。信息安全愈来愈在经济社会中占有和发挥重要影响，信息管理专业中加密解密教学要贴近实际。这要求教学过程中须特别注意实践动手能力培养，单纯讲解理论是不够的。首先分析了RSA、DES的基本特征和可借用平台，然后基于.NET讨论了实现的主要步骤和关键技术，给出了核心部分代码。经验表明，只要引导科学，学生能够在高级平台上，借助已有类库撑握和实现对称加密和RSA算法基本应用。本文可供相关

2、专业学习者在进行加密学习时参考。　　【关键词】微软基类库；RSA；DES；教学　　【中图分类号】TP393【文献标识码】A　　1引言　　加密解密是主动信息安全中的重要内容。加密解密部分不但需要对基本原理了解，更要能熟练撑握应用现有编程平台进行加密解密程序的设计实现。但公开文献中对加密算法优化改进的多，对具体操作实现进行讨论的少，相关具有较高参考价值且操作性强的分析和研究更不多见。本文将选择其中最为基础和最重要的DES和RSA算法，探讨实现方法与步骤。8　　由Riverst、Shami、Allandema

3、n（RSA）所设计的基于大数分解困难的非对称加密算法RSA，是当今仍有较高可靠性且仍在广泛使用的加密算法，也是非对称算法中的重要代表。在非对称加密算法中RSA是基础性知识，能应用RSA进行机密消息加密就能够进一步推广到其他算法如DSA。对称算法中，虽然DES（DataEncryptionStandard）存在密钥空间小、明文分段小，容易出现密文重复导致猜解等种种不足，似乎针以DES攻击偿试从来就断过，但其他如3DES算法核心思想是一致的。故当前对称算法中原理仍然以DES为主。　　掌握DES、RSA后，就

4、能够举一反三学习其他对称、非对称加密方法，因此建立DES、RSA算法及其应用是必要的。本文首先分析了微软.NET框架对加密解密部分的设计思路，介绍了实现DES和RSA的类库原型，然后基于MS.NET类库设计并实现了一个分别应用RSA和DES算法的加密解密程序。　　2加密算法和微软加密基类库　　在Java和C#两大主流开发方向上，尽管C#因为必须用到微软基类库且属商业化非开源软件，而受到诸多限制。但鉴于国内Windows居于绝对统治地位，还是有相当部分国内软件开发是基于Windows平台，微软加密服务的研

5、究和用应都不少。加密技术随着互联网和商业系统安全问题的日益突出和国内对系统安全重要性的认识，已经逐步在各种实际应用中开展。在部分非计算机专业中学习加密解密，选C#在NET框架下开发是可行的，也几乎是唯一选项。私钥加密算法使用单密钥来加密和解密数据。私钥加密算法的速度快（与公钥算法相比），主要适用于对较大的数据流进行加密转换，在可加密数据容量方面基本没有局限。8　　同一密钥既能加密也同时能解密，密钥本身的安全性及信任机制就非常重要。微软在.NET加密命名空间中提供的私钥加密算法主要有：AesManaged

6、、DES、RC2、RijndaelManaged、TripleDES。其中DES是教材中讲授内容，AESmanaged、3DES与DES原理使用方法基本相同，掌握其中一种即能触类旁通。　　公钥加密算法使用一个保密的私钥和一个公开的公钥进行加密解密数据，因其密钥不同又称用非对称密钥算法。公钥和私钥相互对应，用公钥加密的数据只能用私钥解密，而用私钥加密（签名）的数据只能用公钥解密（验证），二者能互换。加密命名空间提供的公钥算法主要有：DSA、RSA、ECDiffieHellman，其中最有代表性的即RSA。

7、RSA允许同时进行加密和签名，但DSA只能用于签名，Diffie-Hellman只能用于生成密钥。通常情况下，公钥算法比私钥算法具有更多的使用限制。　　3基本实现方法　　3.1DES实现关键技术　　DES是IBM在20世纪70年应美国家标准局征集设计出的56位短密钥分块对称加密方法，效率高，实现容易。1976年被国家标准局采纳，作为非机密领域数据加密。尽管现在看来DES密钥空间太小，易遭受暴力攻击，但DES开创了依附密钥保密而不是算法保密的时代，DES是第一种进入社会生活的对称加密算法。通常在学习对称加

8、密时都会以DES为对象详细分析和学习其算法。　　有关DES算法的流程众多文献中都有，这里不再复述。下面以微软加密命名空间为基础，讨论其实现过程。首先定义加密明文和密文的文件流，定义分块加密时所用的暂存缓冲区。　　FileStreamFSin=newFileStream（inName，FileMode.Open，8FileAccess.Read）；　　FileStreamFSout=newFileStream（outName，FileMode