1 介绍

1.1 DES对称加密算法介绍

对称加密算法

通信双方（通信主体）同时掌握一个钥匙，加解密都由这一个钥匙完成。通信双方通信前共同拟定一个密钥，不向第三方公开，发送前加密和接受后解密都由此密钥完成。即钥匙如果泄露，将暴露自己的全部信息。

DES（Data Encrytion Standard）算法

DES是IBM在上世纪70年代开发的单密钥对称加解密算法。该算法利用一个56+8奇偶效验位（第8，16，24，32，40，48，56，64位）的密钥对以64为单位的块数据进行加解密。它已经成为国际上商用保密通信和计算机通信的最常用加解密算法，现在虽然其安全性受到技术发展的威胁，但在非国防领域其应用性还非常健壮，研究它对于研究以后新的加密标准算法有重要的启示作用。

原理

该算法是一个利用56+8奇偶校验位（第8,16,24,32,40,48,56,64）=64位的密钥对以64位为单位的块数据进行加解密。

DES加密算法现已经被破解，建议在实际项目中不要使用DES算法，要使用也要用更复杂的3DES加密算法。

1.2 SHA1信息摘要算法介绍

安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）主要适用于数字签名标准（Digital Signature Standard DSS）里面定义的数字签名算法（Digital Signature Algorithm DSA）。对于长度小于2^64位的消息，SHA1会产生一个160位的消息摘要。当接收到消息的时候，这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。在传输的过程中，数据很可能会发生变化，那么这时候就会产生不同的消息摘要。

SHA1有如下特性：不可以从消息摘要中复原信息；两个不同的消息不会产生同样的消息摘要。

计算过程

对于任意长度的明文，SHA1首先对其进行分组，使得每一组的长度为512位，然后对这些明文分组反复重复处理。对于每个明文分组的摘要生成过程如下：

1、将512位的明文分组划分为16个子明文分组，每个子明文分组为32位。

2、申请5个32位的链接变量，记为A、B、C、D、E。

3、16份子明文分组扩展为80份。

4、80份子明文分组进行4轮运算。

5、链接变量与初始链接变量进行求和运算。

6、链接变量作为下一个明文分组的输入重复进行以上操作。

7、最后，5个链接变量里面的数据就是SHA1摘要。

想深挖原理的可以看引用处的SHA1原理链接，不想看的也没关系，直接拿来用，知道怎么用就行了。

1.3 MD5信息摘要算法介绍

MD5信息摘要算法（英语：MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。

MD5由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Linn Rivest）设计，于1992年公开，用以取代MD4算法。这套算法的程序在 RFC 1321 标准中被加以规范。1996年后该算法被证实存在弱点，可以被加以破解，对于需要高度安全性的数据，专家一般建议改用其他算法，如SHA-1 SHA-2。2004年，证实MD5算法无法防止碰撞（collision），因此不适用于安全性认证，如SSL公开密钥认证或是数字签名等用途。

应用

MD5一般用于校验文件的完整性，如通过网络下载的文件，可能缺少部分或者被篡改，通过计算实际接收文件的MD5码，与原始MD5比较，判断文件是否正确。在密码存储方面，将用户输入的明文密码转成MD5码保存，后期应用只匹配比较MD5码，这样即使后台管理员也无法查看到真实密码。

1.4 SHA1和MD5算法比较

相同点：

MD5、SHA-1都是通过对数据进行计算，来生成一个校验值，该校验值用来校验数据的完整性，对相同的数据加密后相同；MD5和SHA-1用于安全（Security）领域，比如文件校验、数字签名等。

不同点：

1、安全性不同，SHA-1 的安全性比MD5高；

2、校验值的长度不同，MD5校验位的长度是16个字节（128位）；SHA-1是20个字节（160位）；

3、运行速度不同，SHA-1 的运行速度比MD5慢。

2 代码实现

2.1 DES加密算法实现代码

#region DES加密解密 /** 概况：* DES加密算法现已经被破解，要使用也是用3DES加密算法*///用于对称算法的初始化向量(公钥)private static byte[] Keys = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };public static string KeyDES = "87654321";/*DES加密字符串encryptString:待加密的字符串encryptKey:加密密钥，要求为8位(8个字符)*/public static string EncryptDES(string encryptString,string encryptKey){try{byte[] rgbKey = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring(0,8));byte[] rgbIV = Keys;byte[] inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptString);//des服务者DESCryptoServiceProvider dCSP = new DESCryptoServiceProvider();//内存流MemoryStream mStream = new MemoryStream();//加密流CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, dCSP.CreateEncryptor(rgbKey,rgbIV), CryptoStreamMode.Write);cStream.Write(inputByteArray,0,inputByteArray.Length);cStream.FlushFinalBlock();return Convert.ToBase64String(mStream.ToArray());}catch {return encryptString;}}/*DES解密decryptString: 待解密的字符串decryptKey   : 解密密钥,要求8位，要求和加密密钥相同*/public static string DecryptDES(string decryptString,string decryptKey){try{byte[] rgbKey = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey.Substring(0,8));byte[] rgbIV = Keys;byte[] inputByteArray = Convert.FromBase64String(decryptString);DESCryptoServiceProvider DCSP = new DESCryptoServiceProvider();MemoryStream mStream = new MemoryStream();CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream,DCSP.CreateDecryptor(rgbKey, rgbIV),CryptoStreamMode.Write);cStream.Write(inputByteArray,0,inputByteArray.Length);cStream.FlushFinalBlock();return Encoding.UTF8.GetString(mStream.ToArray());}catch{return decryptString;}}#endregion

2.2 SHA1信息摘要算法实现代码

 #region Sha1//Sha1加密public static string Sha1(this string value){if (string.IsNullOrEmpty(value))return null;SHA1 sha1 = new SHA1CryptoServiceProvider();byte[] bytResult = sha1.ComputeHash(Encoding.Default.GetBytes(value));string strResult = BitConverter.ToString(bytResult);strResult = strResult.Replace("-", "");return strResult;}#endregion

2.3 MD5信息摘要算法实现代码

        #region Md5//Md5算法public static string Md5(this string sDataIn){MD5CryptoServiceProvider md5 = new MD5CryptoServiceProvider();byte[] bytValue, bytHash;bytValue = Encoding.UTF8.GetBytes(sDataIn);bytHash = md5.ComputeHash(bytValue);md5.Clear();string sTemp = "";for (int i = 0; i < bytHash.Length; ++i){sTemp += bytHash[i].ToString("X").PadLeft(2, '0');}return sTemp.ToUpper();}/*Md5算法* value:原始字符串* Is16:是否16位密码*/public static string Md5(this string value,bool Is16){if (string.IsNullOrEmpty(value))return null;if (Is16){//截取前16位数(这样出现Hash值冲突的概率增高了)return value.Md5().Substring(0, 16);}else {return value.Md5();}}#endregion

3 引用

DES堆成加密算法原理：DES对称加密算法详解 - 小白糖 - 博客园；

SHA1信息摘要算法原理：SHA1算法实现及详解_Y-peak的博客-CSDN博客_sha1算法；

MD5信息摘要算法原理：MD5算法_夏沫の浅雨的博客-CSDN博客_md5算法；

SHA1和MD5比较：md5和SHA-1算法的区别，哪种比较安全_哈客部落的博客-CSDN博客_md5和sha1区别；

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