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Gewährleisten der Datenintegrität über Hashcodes

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Ein Hashwert ist ein numerischer Wert einer festen Länge, der die Daten eindeutig identifiziert. Hashwerte stellen große Mengen von Daten als viel kleinere numerische Werte dar, damit sie mit digitalen Signaturen verwendet werden. Sie können einen Hashwert effizienter signieren als den größeren Wert. Hashwerte sind auch zum Überprüfen der Integrität der Daten nützlich, die über unsichere Kanäle gesendet werden. Der Hashwert der empfangenen Daten kann mit dem Hashwert der Daten verglichen werden, da sie gesendet wurden, um festzustellen, ob die Daten verändert wurden.

In diesem Thema wird beschrieben, wie Hashcodes mit den Klassen im System.Security.Cryptography-Namespace generiert und überprüft werden.

Generieren eines Hashs

Die Hashklassen können entweder ein Bytearray oder ein verwaltetes Streamobjekt hashen. Im folgenden Beispiel wird der SHA-256-Hashalgorithmus verwendet, um einen Hashwert für eine Zeichenfolge zu erstellen. Im Beispiel wird Encoding.UTF8 verwendet, um die Zeichenfolge in ein Bytearray zu konvertieren, für das mithilfe der SHA256-Klasse ein Hashwert generiert werden soll. Der Hashwert wird dann in der Konsole angezeigt.

using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

string messageString = "This is the original message!";

//Convert the string into an array of bytes.
byte[] messageBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(messageString);

//Create the hash value from the array of bytes.
byte[] hashValue = SHA256.HashData(messageBytes);

//Display the hash value to the console.
Console.WriteLine(Convert.ToHexString(hashValue));

Imports System.Security.Cryptography
Imports System.Text

Module Program
    Sub Main()
        Dim messageString As String = "This is the original message!"

        'Convert the string into an array of bytes.
        Dim messageBytes As Byte() = Encoding.UTF8.GetBytes(messageString)

        'Create the hash value from the array of bytes.
        Dim hashValue As Byte() = SHA256.HashData(messageBytes)

        'Display the hash value to the console. 
        Console.WriteLine(Convert.ToHexString(hashValue))
    End Sub
End Module

Dieser Code zeigt die folgende Zeichenfolge in der Konsole an:

67A1790DCA55B8803AD024EE28F616A284DF5DD7B8BA5F68B4B252A5E925AF79

Überprüfen eines Hashs

Die Daten können mit einem Hashwert verglichen werden, um die Integrität zu bestimmen. In der Regel werden die Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt gehasht, und der Hashwert wird entsprechend geschützt. Zu einem späteren Zeitpunkt werden die Daten erneut gehasht und mit dem geschützten Wert verglichen. Wenn die Hashwerte übereinstimmen, wurden die Daten nicht geändert. Wenn die Werte nicht übereinstimmen, sind die Daten beschädigt wurden. Damit dieses System funktioniert, muss der geschützte Hash verschlüsselt oder vor allen nicht vertrauenswürdigen Parteien geheim gehalten werden.

Im folgenden Beispiel wird der vorherige Hashwert einer Zeichenfolge mit einem neuen Hashwert verglichen.

using System;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

//This hash value is produced from "This is the original message!"
//using SHA256.
byte[] sentHashValue = Convert.FromHexString("67A1790DCA55B8803AD024EE28F616A284DF5DD7B8BA5F68B4B252A5E925AF79");

//This is the string that corresponds to the previous hash value.
string messageString = "This is the original message!";

//Convert the string into an array of bytes.
byte[] messageBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(messageString);

//Create the hash value from the array of bytes.
byte[] compareHashValue = SHA256.HashData(messageBytes);

//Compare the values of the two byte arrays.
bool same = sentHashValue.SequenceEqual(compareHashValue);

//Display whether or not the hash values are the same.
if (same)
{
    Console.WriteLine("The hash codes match.");
}
else
{
    Console.WriteLine("The hash codes do not match.");
}

Imports System.Linq
Imports System.Security.Cryptography
Imports System.Text

Module Module1
    Sub Main()
        'This hash value is produced from "This is the original message!" 
        'using SHA256.  
        Dim sentHashValue As Byte() = Convert.FromHexString("67A1790DCA55B8803AD024EE28F616A284DF5DD7B8BA5F68B4B252A5E925AF79")

        'This is the string that corresponds to the previous hash value.
        Dim messageString As String = "This is the original message!"

        'Convert the string into an array of bytes.
        Dim messageBytes As Byte() = Encoding.UTF8.GetBytes(messageString)

        'Create the hash value from the array of bytes.
        Dim compareHashValue As Byte() = SHA256.HashData(messageBytes)

        'Compare the values of the two byte arrays.
        Dim same As Boolean = sentHashValue.SequenceEqual(compareHashValue)

        'Display whether or not the hash values are the same.
        If same Then
            Console.WriteLine("The hash codes match.")
        Else
            Console.WriteLine("The hash codes do not match.")
        End If
    End Sub
End Module

Siehe auch