演练：在 Visual Basic 中对字符串进行加密和解密

项目
04/07/2023

本演练介绍如何使用 DESCryptoServiceProvider 类通过三重数据加密标准 (TripleDES) 算法的加密服务提供程序 (CSP) 版本来加密和解密字符串。第一步是创建一个简单的包装类，用于封装 3DES 算法并将加密的数据存储为 base-64 编码字符串。然后，使用该包装器将私密用户数据安全存储在可公开访问的文本文件中。

可以使用加密来保护用户机密（例如密码），并使未经授权的用户无法读取凭据。这可以防范已获授权用户的身份被盗用，从而保护用户的资产并提供不可否认性。加密还可以防范用户数据被未经授权的用户访问。

有关更多信息，请参阅加密服务。

重要

Rijndael（现在称为高级加密标准 [AES]）和三重数据加密标准 (3DES) 算法提供的安全性高于 DES，因为它们的计算强度更大。有关详细信息，请参阅 DES 和 Rijndael。

创建加密包装器

创建 Simple3Des 类以封装加密和解密方法。
```
Public NotInheritable Class Simple3Des
End Class
```
在包含 Simple3Des 类的文件的开头，添加加密命名空间的 import 语句。
```
Imports System.Security.Cryptography
```
在 Simple3Des 类中添加一个专用字段，用于存储 3DES 加密服务提供程序。
```
Private TripleDes As New TripleDESCryptoServiceProvider
```

添加一个专用方法，用于根据指定密钥的哈希中指定的长度创建一个字节数组。

Private Function TruncateHash( 
    ByVal key As String, 
    ByVal length As Integer) As Byte()

    Dim sha1 As New SHA1CryptoServiceProvider

    ' Hash the key.
    Dim keyBytes() As Byte = 
        System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(key)
    Dim hash() As Byte = sha1.ComputeHash(keyBytes)

    ' Truncate or pad the hash.
    ReDim Preserve hash(length - 1)
    Return hash
End Function

添加一个构造函数，用于初始化 3DES 加密服务提供程序。

key 参数控制 EncryptData 和 DecryptData 方法。

Sub New(ByVal key As String)
    ' Initialize the crypto provider.
    TripleDes.Key = TruncateHash(key, TripleDes.KeySize \ 8)
    TripleDes.IV = TruncateHash("", TripleDes.BlockSize \ 8)
End Sub

添加用于加密字符串的公共方法。

Public Function EncryptData( 
    ByVal plaintext As String) As String

    ' Convert the plaintext string to a byte array.
    Dim plaintextBytes() As Byte = 
        System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(plaintext)

    ' Create the stream.
    Dim ms As New System.IO.MemoryStream
    ' Create the encoder to write to the stream.
    Dim encStream As New CryptoStream(ms, 
        TripleDes.CreateEncryptor(), 
        System.Security.Cryptography.CryptoStreamMode.Write)

    ' Use the crypto stream to write the byte array to the stream.
    encStream.Write(plaintextBytes, 0, plaintextBytes.Length)
    encStream.FlushFinalBlock()

    ' Convert the encrypted stream to a printable string.
    Return Convert.ToBase64String(ms.ToArray)
End Function

添加用于解密字符串的公共方法。

Public Function DecryptData( 
    ByVal encryptedtext As String) As String

    ' Convert the encrypted text string to a byte array.
    Dim encryptedBytes() As Byte = Convert.FromBase64String(encryptedtext)

    ' Create the stream.
    Dim ms As New System.IO.MemoryStream
    ' Create the decoder to write to the stream.
    Dim decStream As New CryptoStream(ms, 
        TripleDes.CreateDecryptor(), 
        System.Security.Cryptography.CryptoStreamMode.Write)

    ' Use the crypto stream to write the byte array to the stream.
    decStream.Write(encryptedBytes, 0, encryptedBytes.Length)
    decStream.FlushFinalBlock()

    ' Convert the plaintext stream to a string.
    Return System.Text.Encoding.Unicode.GetString(ms.ToArray)
End Function

该包装类现在可用于保护用户资产。在此示例中，它用于将私密用户数据安全存储在可公开访问的文本文件中。

测试加密包装器

在一个单独的类中添加一个方法，该方法使用包装器的 EncryptData 方法来加密字符串，并将其写入用户的“我的文档”文件夹中。

Sub TestEncoding()
    Dim plainText As String = InputBox("Enter the plain text:")
    Dim password As String = InputBox("Enter the password:")

    Dim wrapper As New Simple3Des(password)
    Dim cipherText As String = wrapper.EncryptData(plainText)

    MsgBox("The cipher text is: " & cipherText)
    My.Computer.FileSystem.WriteAllText( 
        My.Computer.FileSystem.SpecialDirectories.MyDocuments & 
        "\cipherText.txt", cipherText, False)
End Sub

添加一个方法，用于从用户的“我的文档”文件夹中读取已加密的字符串并使用包装器的 DecryptData 方法解密该字符串。

Sub TestDecoding()
    Dim cipherText As String = My.Computer.FileSystem.ReadAllText( 
        My.Computer.FileSystem.SpecialDirectories.MyDocuments & 
            "\cipherText.txt")
    Dim password As String = InputBox("Enter the password:")
    Dim wrapper As New Simple3Des(password)

    ' DecryptData throws if the wrong password is used.
    Try
        Dim plainText As String = wrapper.DecryptData(cipherText)
        MsgBox("The plain text is: " & plainText)
    Catch ex As System.Security.Cryptography.CryptographicException
        MsgBox("The data could not be decrypted with the password.")
    End Try
End Sub

添加用户界面代码以调用 TestEncoding 和 TestDecoding 方法。
运行应用程序。

在测试应用程序时请注意，如果提供错误的密码，则它不会解密数据。

通过

演练：在 Visual Basic 中对字符串进行加密和解密

创建加密包装器

测试加密包装器

另请参阅

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