Postupy: Použití ochrany dat
Rozhraní .NET Framework poskytuje přístup k data protection API (DPAPI), které vám umožňuje šifrovat data pomocí informací od aktuálního uživatelského účtu nebo počítače. Když použijete rozhraní DPAPI, tak zjednodušíte náročný problém explicitního generování a ukládání kryptografického klíče.
Použijte třídu ProtectedMemory k zašifrování pole bajtů v paměti. Tato funkcionalita je k dispozici v systému Microsoft Windows XP a novějších operačních systémech. Můžete specifikovat, že paměť šifrována pomocí aktuálního procesu může být dešifrována pouze aktuálním procesem nebo všemi procesy ze stejného uživatelského kontextu. Pro detailní popis možností ProtectedMemory se podívejte na výčet MemoryProtectionScope.
Použijte třídu ProtectedData k zašifrování kopie pole bajtů. Tato funkcionalita je k dispozici v systému Microsoft Windows 2000 a novějších operačních systémech. Můžete specifikovat, aby data zašifrována pomocí aktuálního uživatelského účtu mohla být dešifrována pouze pomocí stejného uživatelského účtu nebo můžete specifikovat, aby data zašifrována pomocí aktuálního uživatelského účtu mohla být dešifrována pomocí libovolného účtu v počítači. Pro detailní popis možností ProtectedData se podívejte na výčet DataProtectionScope.
Šifrování dat v paměti s použitím ochrany dat
- Při předávání pole bajtů k šifrování, entropie a rozsahu ochrany paměti zavolejte statickou metodu Protect.
Dešifrování dat v paměti s použitím ochrany dat
- Při předávání pole bajtů k dešifrování, entropie a rozsahu ochrany paměti zavolejte statickou metodu Unprotect.
Šifrování dat do souboru nebo datového proudu s použitím ochrany dat
Vytvořte náhodnou entropii.
Při předávání pole bajtů k šifrování, entropie a rozsahu ochrany dat zavolejte statickou metodu Protect.
Zašifrovaná data zapište do souboru nebo datového proudu.
Dešifrování dat ze souboru nebo datového proudu s použitím ochrany dat
Přečtěte zašifrovaná data ze souboru nebo datového proudu.
Při předávání pole bajtů k dešifrování, entropie a rozsahu ochrany dat zavolejte statickou metodu Unprotect.
Příklad
Následující příklad kódu ukazuje dvě formy šifrování a dešifrování. První příklad kódu zašifruje a poté dešifruje pole bajtů v paměti. Další příklad kódu zašifruje kopii pole bajtů, uloží ji do souboru, načte data zpět ze souboru a poté data dešifruje. Příklad zobrazí původní, zašifrovaná a dešifrovaná data.
Imports System
Imports System.IO
Imports System.Text
Imports System.Security.Cryptography
Public Module MemoryProtectionSample
Sub Main()
Run()
End Sub 'Main
Sub Run()
Try
''''''''''''''''''''''''''''''''''''
'
' Memory Encryption - ProtectedMemory
'
''''''''''''''''''''''''''''''''''''
' Create the original data to be encrypted (The data length should be a multiple of 16).
Dim toEncrypt As Byte() = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("ThisIsSomeData16")
Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))
Console.WriteLine("Encrypting...")
' Encrypt the data in memory.
EncryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon)
Console.WriteLine("Encrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))
Console.WriteLine("Decrypting...")
' Decrypt the data in memory.
DecryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon)
Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))
''''''''''''''''''''''''''''''''''''
'
' Data Encryption - ProtectedData
'
''''''''''''''''''''''''''''''''''''
' Create the original data to be encrypted
toEncrypt = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("This is some data of any length.")
' Create a file.
Dim fStream As New FileStream("Data.dat", FileMode.OpenOrCreate)
' Create some random entropy.
Dim entropy As Byte() = CreateRandomEntropy()
Console.WriteLine()
Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))
Console.WriteLine("Encrypting and writing to disk...")
' Encrypt a copy of the data to the stream.
Dim bytesWritten As Integer = EncryptDataToStream(toEncrypt, entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream)
fStream.Close()
Console.WriteLine("Reading data from disk and decrypting...")
' Open the file.
fStream = New FileStream("Data.dat", FileMode.Open)
' Read from the stream and decrypt the data.
Dim decryptData As Byte() = DecryptDataFromStream(entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream, bytesWritten)
fStream.Close()
Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(decryptData))
Catch e As Exception
Console.WriteLine("ERROR: " + e.Message)
End Try
End Sub 'Run
Sub EncryptInMemoryData(ByVal Buffer() As Byte, ByVal Scope As MemoryProtectionScope)
If Buffer.Length <= 0 Then
Throw New ArgumentException("Buffer")
End If
If Buffer Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("Buffer")
End If
' Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
ProtectedMemory.Protect(Buffer, Scope)
End Sub 'EncryptInMemoryData
Sub DecryptInMemoryData(ByVal Buffer() As Byte, ByVal Scope As MemoryProtectionScope)
If Buffer.Length <= 0 Then
Throw New ArgumentException("Buffer")
End If
If Buffer Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("Buffer")
End If
' Decrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
ProtectedMemory.Unprotect(Buffer, Scope)
End Sub 'DecryptInMemoryData
Function CreateRandomEntropy() As Byte()
' Create a byte array to hold the random value.
Dim entropy(15) As Byte
' Create a new instance of the RNGCryptoServiceProvider.
' Fill the array with a random value.
Dim RNG As New RNGCryptoServiceProvider()
RNG.GetBytes(entropy)
' Return the array.
Return entropy
End Function 'CreateRandomEntropy
Function EncryptDataToStream(ByVal Buffer() As Byte, ByVal Entropy() As Byte, ByVal Scope As DataProtectionScope, ByVal S As Stream) As Integer
If Buffer.Length <= 0 Then
Throw New ArgumentException("Buffer")
End If
If Buffer Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("Buffer")
End If
If Entropy.Length <= 0 Then
Throw New ArgumentException("Entropy")
End If
If Entropy Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("Entropy")
End If
If S Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("S")
End If
Dim length As Integer = 0
' Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
Dim encrptedData As Byte() = ProtectedData.Protect(Buffer, Entropy, Scope)
' Write the encrypted data to a stream.
If S.CanWrite AndAlso Not (encrptedData Is Nothing) Then
S.Write(encrptedData, 0, encrptedData.Length)
length = encrptedData.Length
End If
' Return the length that was written to the stream.
Return length
End Function 'EncryptDataToStream
Function DecryptDataFromStream(ByVal Entropy() As Byte, ByVal Scope As DataProtectionScope, ByVal S As Stream, ByVal Length As Integer) As Byte()
If S Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("S")
End If
If Length <= 0 Then
Throw New ArgumentException("Length")
End If
If Entropy Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("Entropy")
End If
If Entropy.Length <= 0 Then
Throw New ArgumentException("Entropy")
End If
Dim inBuffer(Length) As Byte
Dim outBuffer() As Byte
' Read the encrypted data from a stream.
If S.CanRead Then
S.Read(inBuffer, 0, Length)
outBuffer = ProtectedData.Unprotect(inBuffer, Entropy, Scope)
Else
Throw New IOException("Could not read the stream.")
End If
' Return the length that was written to the stream.
Return outBuffer
End Function 'DecryptDataFromStream
End Module 'MemoryProtectionSample
using System;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
public class MemoryProtectionSample
{
public static void Main()
{
Run();
}
public static void Run()
{
try
{
///////////////////////////////
//
// Memory Encryption - ProtectedMemory
//
///////////////////////////////
// Create the original data to be encrypted (The data length should be a multiple of 16).
byte[] toEncrypt = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("ThisIsSomeData16");
Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));
Console.WriteLine("Encrypting...");
// Encrypt the data in memory.
EncryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon);
Console.WriteLine("Encrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));
Console.WriteLine("Decrypting...");
// Decrypt the data in memory.
DecryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon);
Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));
///////////////////////////////
//
// Data Encryption - ProtectedData
//
///////////////////////////////
// Create the original data to be encrypted
toEncrypt = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("This is some data of any length.");
// Create a file.
FileStream fStream = new FileStream("Data.dat", FileMode.OpenOrCreate);
// Create some random entropy.
byte[] entropy = CreateRandomEntropy();
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));
Console.WriteLine("Encrypting and writing to disk...");
// Encrypt a copy of the data to the stream.
int bytesWritten = EncryptDataToStream(toEncrypt, entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream);
fStream.Close();
Console.WriteLine("Reading data from disk and decrypting...");
// Open the file.
fStream = new FileStream("Data.dat", FileMode.Open);
// Read from the stream and decrypt the data.
byte[] decryptData = DecryptDataFromStream(entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream, bytesWritten);
fStream.Close();
Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(decryptData));
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine("ERROR: " + e.Message);
}
}
public static void EncryptInMemoryData(byte[] Buffer, MemoryProtectionScope Scope )
{
if (Buffer.Length <= 0)
throw new ArgumentException("Buffer");
if (Buffer == null)
throw new ArgumentNullException("Buffer");
// Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
ProtectedMemory.Protect(Buffer, Scope);
}
public static void DecryptInMemoryData(byte[] Buffer, MemoryProtectionScope Scope)
{
if (Buffer.Length <= 0)
throw new ArgumentException("Buffer");
if (Buffer == null)
throw new ArgumentNullException("Buffer");
// Decrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
ProtectedMemory.Unprotect(Buffer, Scope);
}
public static byte[] CreateRandomEntropy()
{
// Create a byte array to hold the random value.
byte[] entropy = new byte[16];
// Create a new instance of the RNGCryptoServiceProvider.
// Fill the array with a random value.
new RNGCryptoServiceProvider().GetBytes(entropy);
// Return the array.
return entropy;
}
public static int EncryptDataToStream(byte[] Buffer, byte[] Entropy, DataProtectionScope Scope, Stream S)
{
if (Buffer.Length <= 0)
throw new ArgumentException("Buffer");
if (Buffer == null)
throw new ArgumentNullException("Buffer");
if (Entropy.Length <= 0)
throw new ArgumentException("Entropy");
if (Entropy == null)
throw new ArgumentNullException("Entropy");
if (S == null)
throw new ArgumentNullException("S");
int length = 0;
// Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
byte[] encrptedData = ProtectedData.Protect(Buffer, Entropy, Scope);
// Write the encrypted data to a stream.
if (S.CanWrite && encrptedData != null)
{
S.Write(encrptedData, 0, encrptedData.Length);
length = encrptedData.Length;
}
// Return the length that was written to the stream.
return length;
}
public static byte[] DecryptDataFromStream(byte[] Entropy, DataProtectionScope Scope, Stream S, int Length)
{
if (S == null)
throw new ArgumentNullException("S");
if (Length <= 0 )
throw new ArgumentException("Length");
if (Entropy == null)
throw new ArgumentNullException("Entropy");
if (Entropy.Length <= 0)
throw new ArgumentException("Entropy");
byte[] inBuffer = new byte[Length];
byte[] outBuffer;
// Read the encrypted data from a stream.
if (S.CanRead)
{
S.Read(inBuffer, 0, Length);
outBuffer = ProtectedData.Unprotect(inBuffer, Entropy, Scope);
}
else
{
throw new IOException("Could not read the stream.");
}
// Return the length that was written to the stream.
return outBuffer;
}
}
Probíhá kompilace kódu
Zahrnuje odkaz na System.Security.dll.
Zahrnuje obory názvů System, System.IO, System.Security.Cryptography, a System.Text.