演练：在 Visual Basic 中对字符串进行加密和解密

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。

创建加密包装器

1. 创建 Simple3Des 类以封装加密和解密方法。

   Public NotInheritable Class Simple3Des
   End Class
   

2. 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
   

3. 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
   

4. 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
   

5. 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
   

6. 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
   

7. 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

1. 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
   

2. 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
   

3. 添加用户界面代码以调用 TestEncoding 和 TestDecoding 方法。

4. 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。

另请参阅

• System.Security.Cryptography
• DESCryptoServiceProvider
• DES
• TripleDES
• Rijndael
• 加密服务