C# Готовые AES методы для шифровки текста

Порой у разработчиков появляется необходимость шифровать текстовые данные для защиты пользователя от перехвата данных.
В этом кратком уроке я расскажу вам о некоторых способах шифровки этих данных и их расшифровки.

Криптографический алгоритм AES

это т. н. «симметричный» алгоритм шифрования, принятый в качестве стандарта и широко используемый в различных областях IT и вообще практически во всех сферах нашей, немыслимой без современных технологий, жизни.

Такую популярность AES завоевал благодаря (относительной) простоте, эффективности выполнения своей основной задачи по шифрованию информации, открытости, надёжности и проверенности временем и конечно благодаря стандартизации и признанию на официальном уровне.

В данный момент AES используется для шифрования информации в интернете, для передачи данных в различных сетях проводным и беспроводным способом, в различных устройствах и гаджетах и т. д., то есть везде, где нужно качественно шифровать информацию, затрачивая при этом минимум вычислительной мощности.

AES относится к так называемым «симметричным» алгоритмам, которые для шифрования и расшифровывания информации используют один и тот же криптографический ключ. Вообще, подобный тип шифрования является одним из самых распространённых и давно используемых.

При работе по принципу симметричного шифрования, секретный ключ имеется у обеих сторон взаимодействия (отправителя и получателя информации) и должен храниться и передаваться соответствующим безопасным образом.

Длина ключей в AES может выбираться из нескольких стандартных значений 128,192, 256 бит, в зависимости от решаемой задачи и необходимого уровня защиты данных.

Существуют также и другие алгоритмы шифрования, например, т. н. «несимметричное шифрование» в котором для шифрования и расшифровки используются разные ключи. Каждый тип алгоритма имеет свои достоинства и недостатки и свои области применения, в которых показывают себя наилучшим образом.

Пример реализации на C#

Теперь давайте попробуем реализовать метод шифрования:
Где EncryptionKey = "MAKV2SPBNI99212" это ключ шифрования

public static string Encrypt(string clearText)
{
	string EncryptionKey = "MAKV2SPBNI99212";
	byte[] clearBytes = Encoding.Unicode.GetBytes(clearText);
	using (Aes encryptor = Aes.Create())
	{
		Rfc2898DeriveBytes pdb = new Rfc2898DeriveBytes(EncryptionKey, new byte[] { 0x49, 0x76, 0x61, 0x6e, 0x20, 0x4d, 0x65, 0x64, 0x76, 0x65, 0x64, 0x65, 0x76 });
		encryptor.Key = pdb.GetBytes(32);
		encryptor.IV = pdb.GetBytes(16);
		using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
		{
			using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, encryptor.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
			{
				cs.Write(clearBytes, 0, clearBytes.Length);
				cs.Close();
			}
			clearText = Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
		}
	}
	return clearText;
}

А также метод расшифровки:

public static string Decrypt(string cipherText)
{
	try
	{
		string EncryptionKey = "MAKV2SPBNI99212";
		byte[] cipherBytes = Convert.FromBase64String(cipherText);
		using (Aes encryptor = Aes.Create())
		{
			Rfc2898DeriveBytes pdb = new Rfc2898DeriveBytes(EncryptionKey, new byte[] { 0x49, 0x76, 0x61, 0x6e, 0x20, 0x4d, 0x65, 0x64, 0x76, 0x65, 0x64, 0x65, 0x76 });
			encryptor.Key = pdb.GetBytes(32);
			encryptor.IV = pdb.GetBytes(16);
			using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
			{
				using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, encryptor.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write))
				{
					cs.Write(cipherBytes, 0, cipherBytes.Length);
					cs.Close();
				}
				cipherText = Encoding.Unicode.GetString(ms.ToArray());
			}
		}
		return cipherText;
	} catch { return String.Empty; }
}

Этот метод использует симметричное шифрование Rijndael/AES в режиме CBC (Cipher Block Chaining) с генерацией ключа через PasswordDeriveBytes.

public string Encrypt(string plainText, string password, string salt = "Kosher", string hashAlgorithm = "SHA1", int passwordIterations = 2, string initialVector = "OFRna73m*aze01xY", int keySize = 256)
{
	if (string.IsNullOrEmpty(plainText))
		return "";

	byte[] initialVectorBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(initialVector);
	byte[] saltValueBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(salt);
	byte[] plainTextBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(plainText);

	PasswordDeriveBytes derivedPassword = new PasswordDeriveBytes(password, saltValueBytes, hashAlgorithm, passwordIterations);
	byte[] keyBytes = derivedPassword.GetBytes(keySize / 8);
	RijndaelManaged symmetricKey = new RijndaelManaged();
	symmetricKey.Mode = CipherMode.CBC;

	byte[] cipherTextBytes = null;

	using (ICryptoTransform encryptor = symmetricKey.CreateEncryptor(keyBytes, initialVectorBytes))
	{
		using (MemoryStream memStream = new MemoryStream())
		{
			using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memStream, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
			{
				cryptoStream.Write(plainTextBytes, 0, plainTextBytes.Length);
				cryptoStream.FlushFinalBlock();
				cipherTextBytes = memStream.ToArray();
				memStream.Close();
				cryptoStream.Close();
			}
		}
	}

	symmetricKey.Clear();
	return Convert.ToBase64String(cipherTextBytes);
}

public string Decrypt(string cipherText, string password, string salt = "Kosher", string hashAlgorithm = "SHA1", int passwordIterations = 2, string initialVector = "OFRna73m*aze01xY", int keySize = 256)
{
	if (string.IsNullOrEmpty(cipherText))
		return "";

	byte[] initialVectorBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(initialVector);
	byte[] saltValueBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(salt);
	byte[] cipherTextBytes = Convert.FromBase64String(cipherText);

	PasswordDeriveBytes derivedPassword = new PasswordDeriveBytes(password, saltValueBytes, hashAlgorithm, passwordIterations);
	byte[] keyBytes = derivedPassword.GetBytes(keySize / 8);

	RijndaelManaged symmetricKey = new RijndaelManaged();
	symmetricKey.Mode = CipherMode.CBC;

	byte[] plainTextBytes = new byte[cipherTextBytes.Length];
	int byteCount = 0;

	using (ICryptoTransform decryptor = symmetricKey.CreateDecryptor(keyBytes, initialVectorBytes))
	{
		using (MemoryStream memStream = new MemoryStream(cipherTextBytes))
		{
			using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memStream, decryptor, CryptoStreamMode.Read))
			{
				byteCount = cryptoStream.Read(plainTextBytes, 0, plainTextBytes.Length);
				memStream.Close();
				cryptoStream.Close();
			}
		}
	}

	symmetricKey.Clear();
	return Encoding.UTF8.GetString(plainTextBytes, 0, byteCount);
}