加密过程涉及到四个对象:明文、StreamWriter、CryptoStream、MemoryStream
那么以上四个对象是如何联系起来的呢?
MemoryStream是尾,明文是头
整个加密过程完成后,暗文在MemoryStream中。
逆向理解下加密过程......
1、首先在内存中生存MemoryStream对象:
MemoryStream ms = new MemoryStream();
2、告诉CryptoStream,把加密后的字节流存储到MemoryStream中
上面的“存储”二字是一个动词,你可能会想到CryptoSteam中有个一个方法用以执行此过程
但是,并非如此
在你创建CryptoStream对象时,可以将MemoryStream对象"注册"到CryptoStream中
CryptoStream cs = new CryptoStream(ms,....); //...省略号表示后面还有些参数
3、告诉CryptoStream,要把明文写入到哪个流中
要加密一个明文,就要把明文写入到CryptoStream中
根据StreamWriter类的名字,就可以判断出,该类可以用于向流中写入数据
但是你要告诉StreamWriter类,你要把数据写入到哪个流中
StreamWriter sw = new StreamWriter(cs);
将cs传入到StreamWriter的构造函数中,告诉sw,请把数据写入到cs流中
4、如何把明文写入到流中
在StreamWriter中有个方法StreamWriter.WriteLine(plainText)方法
顺向理解下加密过程.......
在上面四个理解步骤中,只有一个方法即WriteLine,可以明确看出这个方法到底做了什么
别的步骤中,涉及到的都是一些构造函数。
假设你现在已经通过WriteLine方法把明文写到了cs中
我个人认为,在这个方法中肯定调用了cs中某个未公开的方法,用以加密明文
然后又调用某个未公开的方法,将密文流写入到MemoryStram中
此时我们就可以从ms中读取到密文流
现在来自己思考下“加密”这一环节
先了解两个术语:
数据加密标准DES(这其实是一种算法)、加密服务提供程序ESP(P代表Provider,可以理解成提供商,提供是“加密器”)
加密过程需要一个加密器,而加密器由提供商提供
在.NET中,DESCryptoServiceProvider类代表提供商
DESCryptoServiceProvider key = new DESCryptoServiceProvider();
该提供商通过方法CreateEncryptor()生成加密器
还需要把加密器交付给加密流cs使用
CryptoStream类的完整构造函数是这样的:
CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, key.CreateEncryptor, CryptoStreamMode.Write);
通过该构造函数,提供商就成功地将加密器交付给了cs使用
在上面的构造函数中的最后一个参数,指明了你要执行的是加密过程还是解密过程
加密用Write,解密用Read
代码举例:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Security.Cryptography; using System.IO; namespace 字符串的加密与解密 { class Program { static void Main(string[] args) { //DES代表数据加密标准,他使用的应该是对称算法,因为官方给出的示例 //程序中,把DESCryptoServiceProvider参数传递给了AsymmetricAlgorithm参数 //至于什么事对称加密算法,可以参考相关书籍 DESCryptoServiceProvider provider = new DESCryptoServiceProvider(); //创建一个“提供商” string plainText = "Hello World"; byte[] data = Encrypt(plainText,provider); try { if (data.Length<=0) { throw new ArgumentOutOfRangeException(); } else { foreach (byte item in data) { Console.Write(item+" "); } Console.WriteLine(); } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.Message); } Console.ReadKey(); } private static byte[] Encrypt(string plainText, SymmetricAlgorithm provider) { byte[] encrypted; using (MemoryStream ms = new MemoryStream()) { using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms,provider.CreateEncryptor(),CryptoStreamMode.Write)) { using (StreamWriter sw = new StreamWriter(cs)) { sw.WriteLine(plainText); } } encrypted = ms.ToArray();//将密文流以字节数组的形式存储起来 } return encrypted; } } }
在写上面这段代码时,我意外发现了一个问题。
在执行encrypted=ms.ToArray()时,必须先关闭流cs和ms,否则无法加密
也就是说下面的代码无法虽可以执行,
但是如果你尝试在屏幕上输出字节数组中的内容,你会发现什么都没有
这个是由于流的position引起的。
private static byte[] Encrypt(string plainText, SymmetricAlgorithm provider) { byte[] encrypted; using (MemoryStream ms = new MemoryStream()) { using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms,provider.CreateEncryptor(),CryptoStreamMode.Write)) { using (StreamWriter sw = new StreamWriter(cs)) { sw.WriteLine(plainText); encrypted = ms.ToArray();//将密文流以字节数组的形式存储起来 } } } return encrypted; }
当cs向ms中写完数据时,ms中的position是在流的最后面的
所以,当你用ToArray函数时,会得不到任何数据
而当你把cs关闭后,ms的position才会被复原到头部。