RSA加密解密在jsencrypt+c#的实现-博客园加密登录
2024-06-07 11:15:11
前几天发现博客园登录时，对登录的数据进行了加密，在我这种菜鸟看来算是高大上的功能了，于是决定研究一下。
后来发现其实园子里或者网上有类似文章，但好像都是php写的demo,并没有c#的示例，所以在收集了各位大牛的文章后，进行加工，形成了今天的demo，所以严格意义上来说此文并非原创。在这里要感谢@趴在巨人肩上的矮子 @dudu
首先科普一下相关技术：
Openssl
OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及SSL协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。
SSL是Secure Sockets Layer（安全套接层协议）的缩写，可以在Internet上提供秘密性传输。Netscape公司在推出第一个Web浏览器的同时，提出了SSL协议标准。其目标是保证两个应用间通信的保密性和可靠性,可在服务器端和用户端同时实现支持。已经成为Internet上保密通讯的工业标准。
SSL能使用户/服务器应用之间的通信不被攻击者窃听，并且始终对服务器进行认证，还可选择对用户进行认证。SSL协议要求建立在可靠的传输层协议(TCP)之上。SSL协议的优势在于它是与应用层协议独立无关的，高层的应用层协议(例如：HTTP，FTP，TELNET等)能透明地建立于SSL协议之上。SSL协议在应用层协议通信之前就已经完成加密算法、通信密钥的协商及服务器认证工作。在此之后应用层协议所传送的数据都会被加密，从而保证通信的私密性。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
RSA算法
RSA算法是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也很流行。它的安全性是基于大整数素因子分解的困难性，而大整数因子分解问题是数学上的著名难题，至今没有有效的方法予以解决，因此可以确保RSA算法的安全性。
RSA算法实现主要分为三部分：包括公钥和私钥的产生，非对称加密和解密，数字签名和验证，下面将逐个介绍RSA算法的工作原理及我的实现方法。
1.公钥和私钥的产生
随意选择两个大素数p、q，p不等于q，计算n = p * q。
随机选择一个整数e，满足e和( p –1 ) * ( q –1 )互质。(注：e很容易选择，如3, 17, 65537等都可以。.NET Framework中e默认选择的就是65537)
利用Euclid算法计算解密密钥d,满足
e * d ≡1 ( mod ( p - 1 ) * ( q - 1 ) )
其中n和d也要互质。
其中e和n就是公钥，d和n就是私钥。P、q销毁。
jsencrypt官网：http://travistidwell.com/jsencrypt/
在线生成非对称加密公钥私钥对：http://web.chacuo.net/netrsakeypair
做非对称加密时候，经常要生成密钥对，公钥私钥。一般常用openssl命令行生成，每次操作比较复杂，提供在线工具可以选定生成私钥位数以及私钥密码，可以直接在线生成非对称加密密钥对。本工具提供pkcs#1格式公私钥对，还有pkcs#8公私钥对。早期openssl1.0之前版本，一般提供是pkcs#1格式，有很多软件只支持pkcs#1格式（js rsa模块)，那么你可以选择生成该种类型。现在一般流行是pkcs#8格式。详细可以上网找找，pkcs#1与pkcs#8区别。
以下是代码实现部分：
1 <%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="WebForm1.aspx.cs" Inherits="WebApplication1.WebForm1" %>
2
3 <!DOCTYPE html>
4
5 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
6 <head runat="server">
7 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
8 <title></title>
9 <script src="http://code.jquery.com/jquery-1.8.3.min.js"></script>
10 <script src="http://passport.cnblogs.com/scripts/jsencrypt.min.js"></script>
11 <script type="text/javascript">
12 // 使用jsencrypt类库加密js方法，
13 function encryptRequest(reqUrl, data, publicKey) {
14 var encrypt = new JSEncrypt();
15 encrypt.setPublicKey(publicKey);
16 // ajax请求发送的数据对象
17 var sendData = new Object();
18 // 将data数组赋给ajax对象
19 for (var key in data) {
20 sendData[key] = encrypt.encrypt(data[key]);
21 }
22
23 $.ajax({
24 url: reqUrl,
25 type: 'post',
26 data: sendData,
27 dataType: 'json',
28 //contentType: 'application/json; charset=utf-8',
29 success: function (data) {
30 console.info(data);
31 },
32 error: function (xhr) {
33 //console.error('出错了');
34 }
35 });
36
37 }
38
39 // Call this code when the page is done loading.
40 $(function () {
41
42 $('#testme').click(function () {
43
44 var data = [];
45 data['username'] = $('#username').val();
46 data['passwd'] = $('#passwd').val();
47
48 var pkey = $('#pubkey').val();
49 encryptRequest('/WebForm2.aspx', data, pkey);
50 });
51 });
52 </script>
53 </head>
54 <body>
55 <form id="form1" runat="server">
56 <div>
57 <label for="pubkey">Public Key</label><br />
58 <textarea id="pubkey" rows="15" cols="65">
59 MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCC0hrRIjb3noDWNtbDpANbjt5I
60 wu2NFeDwU16Ec87ToqeoIm2KI+cOs81JP9aTDk/jkAlU97mN8wZkEMDr5utAZtMV
61 ht7GLX33Wx9XjqxUsDfsGkqNL8dXJklWDu9Zh80Ui2Ug+340d5dZtKtd+nv09QZq
62 GjdnSp9PTfFDBY133QIDAQAB
63 </textarea><br />
64 <label for="input">Text to encrypt:</label><br />
65 name:<input id="username" name="username" type="text"></input><br />
66 password:<input id="passwd" name="passwd" type="password"></input><br />
67 <input id="testme" type="button" value="submit" /><br />
68 </div>
69 </form>
70 </body>
71 </html>客户端
1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3 using System.IO;
4 using System.Linq;
5 using System.Security.Cryptography;
6 using System.Text;
7 using System.Web;
8 using System.Web.UI;
9 using System.Web.UI.WebControls;
10
11 namespace WebApplication1
12 {
13 public partial class WebForm2 : System.Web.UI.Page
14 {
15 private const string privateKey = @"MIICXAIBAAKBgQCC0hrRIjb3noDWNtbDpANbjt5Iwu2NFeDwU16Ec87ToqeoIm2K
16 I+cOs81JP9aTDk/jkAlU97mN8wZkEMDr5utAZtMVht7GLX33Wx9XjqxUsDfsGkqN
17 L8dXJklWDu9Zh80Ui2Ug+340d5dZtKtd+nv09QZqGjdnSp9PTfFDBY133QIDAQAB
18 AoGAJBNTOITaP6LCyKVKyEdnHaKNAz0DS+V9UwjKhyAgfcAxwm3sDdd6FQCEW0TI
19 JA7Np7rFYrGwcR1UOoKxkNxB10ACl6JX4rE7xKS6NLZumdwxON/KgDb+2SQtWEXD
20 gBySZ7Znv/FhEp1RmoBDjZ05E99kILWO3ToorUM0Eq2GHQkCQQCnUMXgZa4HS0tu
21 INzysgB37d7ene9+CIARyJphs079qao2UWCgXqen43Ob6GJUgulz7We+4JOZFld0
22 TfEi1E5rAkEAyClQAVzafLO3gXgqH7tbRbPPx788+4opxT9QBo2Trzl6/3FlcC1P
23 IZeqbQ/Oc2wT7jmidFnpyTEnM2p7Yq3U1wJBAILTWaX4W3dAnJ5j+9+Y51zfFiEj
24 hRwbMWi2XmB+gAlAHOOUBeXfnWBdLQx/TEOgiUIoI7LQjxhoq8E5II+HSjkCQDlK
25 SdH6B7dFoTJ3eGcYsykiLEiZ3hSJGSeR1Y/qmei/ZQsUI9qVvV56EJeivI6g0puO
26 94ah7Z5eaT/4LFS0OIUCQDgLn586pGgeidLhQsIe/AR3y9YOCAygTFLxzmeBXOKt
27 M90q4516KWlTtK2u99442mNi7hNmjryBVwk62foWo8w=";
28
29 private const string publicKey = @"MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCC0hrRIjb3noDWNtbDpANbjt5I
30 wu2NFeDwU16Ec87ToqeoIm2KI+cOs81JP9aTDk/jkAlU97mN8wZkEMDr5utAZtMV
31 ht7GLX33Wx9XjqxUsDfsGkqNL8dXJklWDu9Zh80Ui2Ug+340d5dZtKtd+nv09QZq
32 GjdnSp9PTfFDBY133QIDAQAB";
33
34 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
35 {
36 if (!IsPostBack)
37 {
38 RSACryptoService rsa = new RSACryptoService(privateKey, publicKey);
39 string data = rsa.Encrypt("我是加密");
40 Response.Write(rsa.Decrypt(Request.Form["username"]));//解密
41 }
42 }
43
44 }
45
46 public class RSACryptoService
47 {
48 private RSACryptoServiceProvider _privateKeyRsaProvider;
49 private RSACryptoServiceProvider _publicKeyRsaProvider;
50
51 public RSACryptoService(string privateKey, string publicKey = null)
52 {
53 if (!string.IsNullOrEmpty(privateKey))
54 {
55 _privateKeyRsaProvider = CreateRsaProviderFromPrivateKey(privateKey);
56 }
57
58 if (!string.IsNullOrEmpty(publicKey))
59 {
60 _publicKeyRsaProvider = CreateRsaProviderFromPublicKey(publicKey);
61 }
62 }
63
64 public string Decrypt(string cipherText)
65 {
66 if (_privateKeyRsaProvider == null)
67 {
68 throw new Exception("_privateKeyRsaProvider is null");
69 }
70 return Encoding.UTF8.GetString(_privateKeyRsaProvider.Decrypt(System.Convert.FromBase64String(cipherText), false));
71 }
72
73 public string Encrypt(string text)
74 {
75 if (_publicKeyRsaProvider == null)
76 {
77 throw new Exception("_publicKeyRsaProvider is null");
78 }
79 return Convert.ToBase64String(_publicKeyRsaProvider.Encrypt(Encoding.UTF8.GetBytes(text), false));
80 }
81
82 private RSACryptoServiceProvider CreateRsaProviderFromPrivateKey(string privateKey)
83 {
84 var privateKeyBits = System.Convert.FromBase64String(privateKey);
85
86 var RSA = new RSACryptoServiceProvider();
87 var RSAparams = new RSAParameters();
88
89 using (BinaryReader binr = new BinaryReader(new MemoryStream(privateKeyBits)))
90 {
91 byte bt = 0;
92 ushort twobytes = 0;
93 twobytes = binr.ReadUInt16();
94 if (twobytes == 0x8130)
95 binr.ReadByte();
96 else if (twobytes == 0x8230)
97 binr.ReadInt16();
98 else
99 throw new Exception("Unexpected value read binr.ReadUInt16()");
100
101 twobytes = binr.ReadUInt16();
102 if (twobytes != 0x0102)
103 throw new Exception("Unexpected version");
104
105 bt = binr.ReadByte();
106 if (bt != 0x00)
107 throw new Exception("Unexpected value read binr.ReadByte()");
108
109 RSAparams.Modulus = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
110 RSAparams.Exponent = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
111 RSAparams.D = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
112 RSAparams.P = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
113 RSAparams.Q = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
114 RSAparams.DP = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
115 RSAparams.DQ = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
116 RSAparams.InverseQ = binr.ReadBytes(GetIntegerSize(binr));
117 }
118
119 RSA.ImportParameters(RSAparams);
120 return RSA;
121 }
122
123 private int GetIntegerSize(BinaryReader binr)
124 {
125 byte bt = 0;
126 byte lowbyte = 0x00;
127 byte highbyte = 0x00;
128 int count = 0;
129 bt = binr.ReadByte();
130 if (bt != 0x02)
131 return 0;
132 bt = binr.ReadByte();
133
134 if (bt == 0x81)
135 count = binr.ReadByte();
136 else
137 if (bt == 0x82)
138 {
139 highbyte = binr.ReadByte();
140 lowbyte = binr.ReadByte();
141 byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 };
142 count = BitConverter.ToInt32(modint, 0);
143 }
144 else
145 {
146 count = bt;
147 }
148
149 while (binr.ReadByte() == 0x00)
150 {
151 count -= 1;
152 }
153 binr.BaseStream.Seek(-1, SeekOrigin.Current);
154 return count;
155 }
156
157 private RSACryptoServiceProvider CreateRsaProviderFromPublicKey(string publicKeyString)
158 {
159 // encoded OID sequence for PKCS #1 rsaEncryption szOID_RSA_RSA = "1.2.840.113549.1.1.1"
160 byte[] SeqOID = { 0x30, 0x0D, 0x06, 0x09, 0x2A, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x01, 0x01, 0x01, 0x05, 0x00 };
161 byte[] x509key;
162 byte[] seq = new byte[15];
163 int x509size;
164
165 x509key = Convert.FromBase64String(publicKeyString);
166 x509size = x509key.Length;
167
168 // --------- Set up stream to read the asn.1 encoded SubjectPublicKeyInfo blob ------
169 using (MemoryStream mem = new MemoryStream(x509key))
170 {
171 using (BinaryReader binr = new BinaryReader(mem)) //wrap Memory Stream with BinaryReader for easy reading
172 {
173 byte bt = 0;
174 ushort twobytes = 0;
175
176 twobytes = binr.ReadUInt16();
177 if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
178 binr.ReadByte(); //advance 1 byte
179 else if (twobytes == 0x8230)
180 binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
181 else
182 return null;
183
184 seq = binr.ReadBytes(15); //read the Sequence OID
185 if (!CompareBytearrays(seq, SeqOID)) //make sure Sequence for OID is correct
186 return null;
187
188 twobytes = binr.ReadUInt16();
189 if (twobytes == 0x8103) //data read as little endian order (actual data order for Bit String is 03 81)
190 binr.ReadByte(); //advance 1 byte
191 else if (twobytes == 0x8203)
192 binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
193 else
194 return null;
195
196 bt = binr.ReadByte();
197 if (bt != 0x00) //expect null byte next
198 return null;
199
200 twobytes = binr.ReadUInt16();
201 if (twobytes == 0x8130) //data read as little endian order (actual data order for Sequence is 30 81)
202 binr.ReadByte(); //advance 1 byte
203 else if (twobytes == 0x8230)
204 binr.ReadInt16(); //advance 2 bytes
205 else
206 return null;
207
208 twobytes = binr.ReadUInt16();
209 byte lowbyte = 0x00;
210 byte highbyte = 0x00;
211
212 if (twobytes == 0x8102) //data read as little endian order (actual data order for Integer is 02 81)
213 lowbyte = binr.ReadByte(); // read next bytes which is bytes in modulus
214 else if (twobytes == 0x8202)
215 {
216 highbyte = binr.ReadByte(); //advance 2 bytes
217 lowbyte = binr.ReadByte();
218 }
219 else
220 return null;
221 byte[] modint = { lowbyte, highbyte, 0x00, 0x00 }; //reverse byte order since asn.1 key uses big endian order
222 int modsize = BitConverter.ToInt32(modint, 0);
223
224 int firstbyte = binr.PeekChar();
225 if (firstbyte == 0x00)
226 { //if first byte (highest order) of modulus is zero, don't include it
227 binr.ReadByte(); //skip this null byte
228 modsize -= 1; //reduce modulus buffer size by 1
229 }
230
231 byte[] modulus = binr.ReadBytes(modsize); //read the modulus bytes
232
233 if (binr.ReadByte() != 0x02) //expect an Integer for the exponent data
234 return null;
235 int expbytes = (int)binr.ReadByte(); // should only need one byte for actual exponent data (for all useful values)
236 byte[] exponent = binr.ReadBytes(expbytes);
237
238 // ------- create RSACryptoServiceProvider instance and initialize with public key -----
239 RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
240 RSAParameters RSAKeyInfo = new RSAParameters();
241 RSAKeyInfo.Modulus = modulus;
242 RSAKeyInfo.Exponent = exponent;
243 RSA.ImportParameters(RSAKeyInfo);
244
245 return RSA;
246 }
247
248 }
249 }
250
251 private bool CompareBytearrays(byte[] a, byte[] b)
252 {
253 if (a.Length != b.Length)
254 return false;
255 int i = 0;
256 foreach (byte c in a)
257 {
258 if (c != b[i])
259 return false;
260 i++;
261 }
262 return true;
263 }
264 }
265 }服务端
Demo下载
http://pan.baidu.com/s/1i31vfI9
Tips
貌似目前jsencrypt密钥格式只支持pkcs#1格式，所以在生成时请生成pkcs#1格式
转载于:https://www.cnblogs.com/jrsnd/p/4786767.html
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