Пошаговое руководство. Создание криптографического приложения

В этом пошаговом руководстве демонстрируются процедуры шифрования и расшифровки содержимого. Примеры кода предназначены для приложений Windows Forms. vboriCodeExamplesForWindowsFormsApplications На примере данного приложения не демонстрируются реальные сценарии, такие как использование смарт-карт. Здесь демонстрируются основные принципы шифрования и расшифровки данных.

В этом пошаговом руководстве выполняются следующие рекомендации по шифрованию.

• Используется класс RijndaelManaged, симметричный алгоритм, для шифрования и расшифровки данных с использованием автоматически генерируемых объектов Key и IV.

• Используется класс RSACryptoServiceProvider, асимметричный алгоритм, для шифрования и расшифровки ключа в данные, зашифрованные с помощью RijndaelManaged. Использование асимметричных алгоритмов наиболее целесообразно при небольших объемах данных, например при работе с ключами.

  Примечание
  Если необходимо защищать данные на компьютере, а не обмениваться зашифрованным содержимым с другими пользователями, следует использовать классы ProtectedData или ProtectedMemory.

В следующей таблице перечислены задачи шифрования, рассматриваемые в данном разделе.

Задача	Описание
Создание приложения Windows Forms	Перечисляются элементы управления, необходимые для запуска приложения.
Объявление глобальных объектов	Объявление строковых переменных пути, CspParameters и RSACryptoServiceProvider, получающих глобальный контекст класса Form.
Создание асимметричного ключа	Создается пара ключей, состоящая из асимметричного открытого и закрытого ключа, которой присваивается имя контейнера ключа.
Шифрование файла	Вывод диалогового окна для выбора файла, подлежащего шифрованию, и шифрование файла.
Расшифровка файла	Вывод диалогового окна для выбора зашифрованного файла, подлежащего расшифровке, и расшифровка файла.
Получение закрытого ключа	Получение полной пары ключей с помощью имени контейнера ключа.
Экспорт открытого ключа	Сохранение ключа в XML-файл только с открытыми параметрами.
Импорт открытого ключа	Загрузка ключа из XML-файла в контейнер ключа.
Тестирование приложения	Перечень процедур для тестирования приложения.

Обязательные компоненты

Ниже приведены компоненты, необходимые для выполнения данного пошагового руководства.

• Ссылки на пространства имен System.IO и System.Security.Cryptography.

Создание приложения Windows Forms

Большинство примеров кода в этом пошаговом руководстве представляют собой обработчики событий для кнопочных элементов управления. В следующей таблице приводится список элементов управления, необходимых для работы примера приложения, а также их имена, соответствующие примерам кода.

Элемент управления	Имя	Свойство Text (при необходимости)
Button	buttonEncryptFile	Encrypt File
Button	buttonDecryptFile	Decrypt File
Button	buttonCreateAsmKeys	Create Keys
Button	buttonExportPublicKey	Export Public Key
Button	buttonImportPublicKey	Import Public Key
Button	buttonGetPrivateKey	Get Private Key
Label	label1
OpenFileDialog	openFileDialog1
OpenFileDialog	openFileDialog2

Чтобы создать обработчики событий для кнопок, дважды щелкните по ним в конструкторе Visual Studio.

Объявление глобальных объектов

Добавьте следующий код в конструктор формы. Отредактируйте строковые переменные среды и настроек.

' Declare CspParmeters and RsaCryptoServiceProvider 
' objects with global scope of your Form class.
Dim cspp As CspParameters = New System.Security.Cryptography.CspParameters
Dim rsa As RSACryptoServiceProvider

' Path variables for source, encryption, and
' decryption folders. Must end with a backslash.
Dim EncrFolder As String = "c:\Encrypt\"
Dim DecrFolder As String = "c:\Decrypt\"
Dim SrcFolder As String = "c:\docs\"

' Public key file
Dim PubKeyFile As String = "c:\encrypt\rsaPublicKey.txt"

' Key container name for
' private/public key value pair.
Dim keyName As String = "Key01"

// Declare CspParmeters and RsaCryptoServiceProvider
// objects with global scope of your Form class.
CspParameters cspp = new CspParameters();
RSACryptoServiceProvider rsa;

// Path variables for source, encryption, and
// decryption folders. Must end with a backslash.
const string EncrFolder = @"c:\Encrypt\";
const string DecrFolder = @"c:\Decrypt\";
const string SrcFolder = @"c:\docs\";

// Public key file
const string PubKeyFile = @"c:\encrypt\rsaPublicKey.txt";

// Key container name for
// private/public key value pair.
const string keyName = "Key01";

Создание асимметричного ключа

При выполнении данной задачи создается асимметричный ключ, с помощью которого производится шифрование и расшифровка ключа RijndaelManaged. Этот ключ использовался для шифрования содержимого, и с его помощью на элементе управления типа "метка" отображается имя контейнера ключа.

Добавьте следующий код в качестве обработчика события Click кнопки Create Keys (buttonCreateAsmKeys_Click).

Private Sub buttonCreateAsmKeys_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles buttonCreateAsmKeys.Click
    ' Stores a key pair in the key container.
    cspp.KeyContainerName = keyName
    rsa = New RSACryptoServiceProvider(cspp)
    rsa.PersistKeyInCsp = True

    If rsa.PublicOnly = True Then
        Label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Public Only"
    Else
        Label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Full Key Pair"
    End If

End Sub

private void buttonCreateAsmKeys_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
    // Stores a key pair in the key container.
    cspp.KeyContainerName = keyName;
    rsa = new RSACryptoServiceProvider(cspp);
    rsa.PersistKeyInCsp = true;
    if (rsa.PublicOnly == true)
       label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Public Only";
    else
       label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Full Key Pair";

}

Шифрование файла

Для выполнения этой задачи используются два метода: обработчик события для кнопки Encrypt File (buttonEncryptFile_Click) и метод EncryptFile. Первый метод используется для вывода диалогового окна выбора файла и передачи имени файла второму методу, который выполняет шифрование.

Зашифрованное содержимое, ключ и вектор инициализации сохраняются в объект FileStream, называемый пакетом шифрования.

Метод EncryptFile выполняет следующие действия.

1. Создает симметричный алгоритм RijndaelManaged для шифрования содержимого.

2. Создает объект RSACryptoServiceProvider и устанавливает для шифрования ключа RijndaelManaged.

3. Использует объект CryptoStream для чтения и шифрования объекта FileStream исходного файла в виде байтовых блоков в объект назначения FileStream для зашифрованного файла.

4. Определяет длину зашифрованного ключа и вектора инициализации и создает байтовые массивы соответствующей длины.

5. Записывает ключ, вектор инициализации и значения их длин в пакет шифрования.

Пакетом шифрования используется следующий формат.

• длина ключа, байты 0-3

• длина вектора инициализации, байты 4-7

• зашифрованный ключ

• вектор инициализации

• зашифрованный текст

Значения длины ключа и вектора инициализации могут использоваться для определения начальных точек и длин всех частей пакета шифрования, которые затем могут использоваться при расшифровке файла.

Добавьте следующий код в качестве обработчика события Click кнопки Encrypt File (buttonEncryptFile_Click).

Private Sub buttonEncryptFile_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles buttonEncryptFile.Click
    If rsa Is Nothing Then
        MsgBox("Key not set.")
    Else
        ' Display a dialog box to select a file to encrypt.
        OpenFileDialog1.InitialDirectory = SrcFolder
        If OpenFileDialog1.ShowDialog = Windows.Forms.DialogResult.OK Then
            Try
                Dim fName As String = OpenFileDialog1.FileName
                If (Not (fName) Is Nothing) Then
                    Dim fInfo As FileInfo = New FileInfo(fName)
                    ' Use just the file name without path.
                    Dim name As String = fInfo.FullName
                    EncryptFile(name)
                End If
            Catch ex As Exception
                MsgBox(ex.Message)
            End Try
        End If
    End If
End Sub

private void buttonEncryptFile_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
    if (rsa == null)
        MessageBox.Show("Key not set.");
    else
    {

        // Display a dialog box to select a file to encrypt.
        openFileDialog1.InitialDirectory = SrcFolder;
        if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)
        {
            string fName = openFileDialog1.FileName;
            if (fName != null)
            {
                FileInfo fInfo = new FileInfo(fName);
                // Pass the file name without the path.
                string name = fInfo.FullName;
                EncryptFile(name);
            }
        }
    }
}

Добавьте следующий метод EncryptFile в форму.

Private Sub EncryptFile(ByVal inFile As String)

    ' Create instance of Rijndael for
    ' symetric encryption of the data.
    Dim rjndl As RijndaelManaged = New RijndaelManaged
    rjndl.KeySize = 256
    rjndl.BlockSize = 256
    rjndl.Mode = CipherMode.CBC
    Dim transform As ICryptoTransform = rjndl.CreateEncryptor

    ' Use RSACryptoServiceProvider to 
    ' enrypt the Rijndael key.
    Dim keyEncrypted() As Byte = rsa.Encrypt(rjndl.Key, False)

    ' Create byte arrays to contain
    ' the length values of the key and IV.
    Dim LenK() As Byte = New Byte((4) - 1) {}
    Dim LenIV() As Byte = New Byte((4) - 1) {}
    Dim lKey As Integer = keyEncrypted.Length
    LenK = BitConverter.GetBytes(lKey)
    Dim lIV As Integer = rjndl.IV.Length
    LenIV = BitConverter.GetBytes(lIV)

    ' Write the following to the FileStream
    ' for the encrypted file (outFs):
    ' - length of the key
    ' - length of the IV
    ' - ecrypted key
    ' - the IV
    ' - the encrypted cipher content
    ' Change the file's extension to ".enc"
    Dim startFileName As Integer = inFile.LastIndexOf("\") + 1
    Dim outFile As String = (EncrFolder _
                + (inFile.Substring(startFileName, inFile.LastIndexOf(".") - startFileName) + ".enc"))

    Using outFs As FileStream = New FileStream(outFile, FileMode.Create)

        outFs.Write(LenK, 0, 4)
        outFs.Write(LenIV, 0, 4)
        outFs.Write(keyEncrypted, 0, lKey)
        outFs.Write(rjndl.IV, 0, lIV)

        ' Now write the cipher text using
        ' a CryptoStream for encrypting.
        Using outStreamEncrypted As CryptoStream = New CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write)
            ' By encrypting a chunk at
            ' a time, you can save memory
            ' and accommodate large files.
            Dim count As Integer = 0
            Dim offset As Integer = 0

            ' blockSizeBytes can be any arbitrary size.
            Dim blockSizeBytes As Integer = (rjndl.BlockSize / 8)
            Dim data() As Byte = New Byte((blockSizeBytes) - 1) {}
            Dim bytesRead As Integer = 0
            Using inFs As FileStream = New FileStream(inFile, FileMode.Open)
                Do
                    count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes)
                    offset = (offset + count)
                    outStreamEncrypted.Write(data, 0, count)
                    bytesRead = (bytesRead + blockSizeBytes)
                Loop Until (count = 0)

                outStreamEncrypted.FlushFinalBlock()
                inFs.Close()
            End Using
            outStreamEncrypted.Close()
        End Using
        outFs.Close()
    End Using
End Sub

private void EncryptFile(string inFile)
{

    // Create instance of Rijndael for
    // symetric encryption of the data.
    RijndaelManaged rjndl = new RijndaelManaged();
    rjndl.KeySize = 256;
    rjndl.BlockSize = 256;
    rjndl.Mode = CipherMode.CBC;
    ICryptoTransform transform = rjndl.CreateEncryptor();

    // Use RSACryptoServiceProvider to
    // enrypt the Rijndael key.
    // rsa is previously instantiated: 
    //    rsa = new RSACryptoServiceProvider(cspp);
    byte[] keyEncrypted = rsa.Encrypt(rjndl.Key, false);

    // Create byte arrays to contain
    // the length values of the key and IV.
    byte[] LenK = new byte[4];
    byte[] LenIV = new byte[4];

    int lKey = keyEncrypted.Length;
    LenK = BitConverter.GetBytes(lKey);
    int lIV = rjndl.IV.Length;
    LenIV = BitConverter.GetBytes(lIV);

    // Write the following to the FileStream
    // for the encrypted file (outFs):
    // - length of the key
    // - length of the IV
    // - ecrypted key
    // - the IV
    // - the encrypted cipher content

    int startFileName = inFile.LastIndexOf("\\") + 1;
   // Change the file's extension to ".enc"
    string outFile = EncrFolder + inFile.Substring(startFileName, inFile.LastIndexOf(".")- startFileName) + ".enc";

    using (FileStream outFs = new FileStream(outFile, FileMode.Create))
    {

            outFs.Write(LenK, 0, 4);
            outFs.Write(LenIV, 0, 4);
            outFs.Write(keyEncrypted, 0, lKey);
            outFs.Write(rjndl.IV, 0, lIV);

            // Now write the cipher text using
            // a CryptoStream for encrypting.
            using (CryptoStream outStreamEncrypted = new CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write))
            {

                // By encrypting a chunk at
                // a time, you can save memory
                // and accommodate large files.
                int count = 0;
                int offset = 0;

                // blockSizeBytes can be any arbitrary size.
                int blockSizeBytes = rjndl.BlockSize / 8;
                byte[] data = new byte[blockSizeBytes];
                int bytesRead = 0;

                using (FileStream inFs = new FileStream(inFile, FileMode.Open))
                {
                    do
                    {
                        count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes);
                        offset += count;
                        outStreamEncrypted.Write(data, 0, count);
                        bytesRead += blockSizeBytes;
                    }
                    while (count > 0);
                inFs.Close();
                }
                outStreamEncrypted.FlushFinalBlock();
                outStreamEncrypted.Close();
            }
            outFs.Close();
    }

}

Расшифровка файла

Для выполнения этой задачи используются два метода: обработчик события для кнопки Decrypt File (buttonEncryptFile_Click) и метод DecryptFile. Первый метод используется для вывода диалогового окна выбора файла и передачи имени файла второму методу, который выполняет расшифровку.

Метод Decrypt выполняет следующие действия.

1. Создает симметричный алгоритм RijndaelManaged для расшифровки содержимого.

2. Считывает первые восемь байтов объекта FileStream зашифрованного пакета в байтовые массивы для получения значений длин зашифрованного ключа и вектора инициализации.

3. Извлекает ключ и вектор инициализации из пакета шифрования в байтовые массивы.

4. Создает объект RSACryptoServiceProvider и устанавливает для расшифровки ключа RijndaelManaged.

5. Использует объект CryptoStream для чтения и расшифровки зашифрованного текста пакета шифрования FileStream в виде байтовых блоков и загрузки их в объект FileStream для расшифрованного файла. По завершении этой операции расшифровка считается выполненной.

Добавьте следующий код в качестве обработчика события Click кнопки Decrypt File.

Private Sub buttonDecryptFile_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles buttonDecryptFile.Click
    If rsa Is Nothing Then
        MsgBox("Key not set.")
    Else
        ' Display a dialog box to select the encrypted file.
        OpenFileDialog2.InitialDirectory = EncrFolder
        If (OpenFileDialog2.ShowDialog = Windows.Forms.DialogResult.OK) Then
            Try
                Dim fName As String = OpenFileDialog2.FileName
                If (Not (fName) Is Nothing) Then
                    Dim fi As FileInfo = New FileInfo(fName)
                    Dim name As String = fi.Name
                    DecryptFile(name)
                End If
            Catch ex As Exception
                MessageBox.Show(ex.Message)
            End Try
        End If
    End If
End Sub

private void buttonDecryptFile_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (rsa == null)
        MessageBox.Show("Key not set.");
    else
    {
        // Display a dialog box to select the encrypted file.
        openFileDialog2.InitialDirectory = EncrFolder;
        if (openFileDialog2.ShowDialog() == DialogResult.OK)
        {
            string fName = openFileDialog2.FileName;
            if (fName != null)
            {
                FileInfo fi = new FileInfo(fName);
                string name = fi.Name;
                DecryptFile(name);
            }
        }
    }
}

Добавьте следующий метод DecryptFile в форму.

Private Sub DecryptFile(ByVal inFile As String)
    ' Create instance of Rijndael for
    ' symetric decryption of the data.
    Dim rjndl As RijndaelManaged = New RijndaelManaged
    rjndl.KeySize = 256
    rjndl.BlockSize = 256
    rjndl.Mode = CipherMode.CBC

    ' Create byte arrays to get the length of
    ' the encrypted key and IV.
    ' These values were stored as 4 bytes each
    ' at the beginning of the encrypted package.
    Dim LenK() As Byte = New Byte(4 - 1) {}
    Dim LenIV() As Byte = New Byte(4 - 1) {}

    ' Construct the file name for the decrypted file.
    Dim outFile As String = (DecrFolder _
                + (inFile.Substring(0, inFile.LastIndexOf(".")) + ".txt"))

    ' Use FileStream objects to read the encrypted
    ' file (inFs) and save the decrypted file (outFs).
    Using inFs As FileStream = New FileStream((EncrFolder + inFile), FileMode.Open)

        inFs.Seek(0, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(LenK, 0, 3)
        inFs.Seek(4, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(LenIV, 0, 3)

        Dim lengthK As Integer = BitConverter.ToInt32(LenK, 0)
        Dim lengthIV As Integer = BitConverter.ToInt32(LenIV, 0)
        Dim startC As Integer = (lengthK + lengthIV + 8)
        Dim lenC As Integer = (CType(inFs.Length, Integer) - startC)
        Dim KeyEncrypted() As Byte = New Byte(lengthK - 1) {}
        Dim IV() As Byte = New Byte(lengthIV - 1) {}

        ' Extract the key and IV
        ' starting from index 8
        ' after the length values.
        inFs.Seek(8, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(KeyEncrypted, 0, lengthK)
        inFs.Seek(8 + lengthK, SeekOrigin.Begin)
        inFs.Read(IV, 0, lengthIV)
        Directory.CreateDirectory(DecrFolder)
        ' User RSACryptoServiceProvider
        ' to decryt the Rijndael key
        Dim KeyDecrypted() As Byte = rsa.Decrypt(KeyEncrypted, False)

        ' Decrypt the key.
        Dim transform As ICryptoTransform = rjndl.CreateDecryptor(KeyDecrypted, IV)
        ' Decrypt the cipher text from
        ' from the FileSteam of the encrypted
        ' file (inFs) into the FileStream
        ' for the decrypted file (outFs).
        Using outFs As FileStream = New FileStream(outFile, FileMode.Create)
            Dim count As Integer = 0
            Dim offset As Integer = 0

            ' blockSizeBytes can be any arbitrary size.
            Dim blockSizeBytes As Integer = (rjndl.BlockSize / 8)
            Dim data() As Byte = New Byte(blockSizeBytes - 1) {}
            ' By decrypting a chunk a time,
            ' you can save memory and
            ' accommodate large files.
            ' Start at the beginning
            ' of the cipher text.
            inFs.Seek(startC, SeekOrigin.Begin)
            Using outStreamDecrypted As CryptoStream = New CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write)
                Do
                    count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes)
                    offset = (offset + count)
                    outStreamDecrypted.Write(data, 0, count)
                Loop Until (count = 0)

                outStreamDecrypted.FlushFinalBlock()
                outStreamDecrypted.Close()
            End Using
            outFs.Close()
        End Using
        inFs.Close()
    End Using
End Sub

private void DecryptFile(string inFile)
{

    // Create instance of Rijndael for
    // symetric decryption of the data.
    RijndaelManaged rjndl = new RijndaelManaged();
    rjndl.KeySize = 256;
    rjndl.BlockSize = 256;
    rjndl.Mode = CipherMode.CBC;

    // Create byte arrays to get the length of
    // the encrypted key and IV.
    // These values were stored as 4 bytes each
    // at the beginning of the encrypted package.
    byte[] LenK = new byte[4];
    byte[] LenIV = new byte[4];

    // Consruct the file name for the decrypted file.
    string outFile = DecrFolder + inFile.Substring(0, inFile.LastIndexOf(".")) + ".txt";

    // Use FileStream objects to read the encrypted
    // file (inFs) and save the decrypted file (outFs).
    using (FileStream inFs = new FileStream(EncrFolder + inFile, FileMode.Open))
    {

        inFs.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(LenK, 0, 3);
        inFs.Seek(4, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(LenIV, 0, 3);

        // Convert the lengths to integer values.
        int lenK = BitConverter.ToInt32(LenK, 0);
        int lenIV = BitConverter.ToInt32(LenIV, 0);

        // Determine the start postition of
        // the ciphter text (startC)
        // and its length(lenC).
        int startC = lenK + lenIV + 8;
        int lenC = (int)inFs.Length - startC;

        // Create the byte arrays for
        // the encrypted Rijndael key,
        // the IV, and the cipher text.
        byte[] KeyEncrypted = new byte[lenK];
        byte[] IV = new byte[lenIV];

        // Extract the key and IV
        // starting from index 8
        // after the length values.
        inFs.Seek(8, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(KeyEncrypted, 0, lenK);
        inFs.Seek(8 + lenK, SeekOrigin.Begin);
        inFs.Read(IV, 0, lenIV);
        Directory.CreateDirectory(DecrFolder);
        // Use RSACryptoServiceProvider
        // to decrypt the Rijndael key.
        byte[] KeyDecrypted = rsa.Decrypt(KeyEncrypted, false);

        // Decrypt the key.
        ICryptoTransform transform = rjndl.CreateDecryptor(KeyDecrypted, IV);

        // Decrypt the cipher text from
        // from the FileSteam of the encrypted
        // file (inFs) into the FileStream
        // for the decrypted file (outFs).
        using (FileStream outFs = new FileStream(outFile, FileMode.Create))
        {

            int count = 0;
            int offset = 0;

            // blockSizeBytes can be any arbitrary size.
            int blockSizeBytes = rjndl.BlockSize / 8;
            byte[] data = new byte[blockSizeBytes];


            // By decrypting a chunk a time,
            // you can save memory and
            // accommodate large files.

            // Start at the beginning
            // of the cipher text.
            inFs.Seek(startC, SeekOrigin.Begin);
            using (CryptoStream outStreamDecrypted = new CryptoStream(outFs, transform, CryptoStreamMode.Write))
            {
                do
                {
                    count = inFs.Read(data, 0, blockSizeBytes);
                    offset += count;
                    outStreamDecrypted.Write(data, 0, count);

                }
                while (count > 0);

                outStreamDecrypted.FlushFinalBlock();
                outStreamDecrypted.Close();
            }
            outFs.Close();
        }
        inFs.Close();
    }

}

Экспорт открытого ключа

В рамках этой задачи ключ, созданный при нажатии кнопки Create Keys, сохраняется в файл. Экспортируются только открытые параметры.

Данная задача воссоздает ситуацию, в которой Алиса предоставляет Бобу открытый ключ, чтобы он мог зашифровывать для нее файлы. Боб и другие лица, имеющие открытый ключ, не смогут расшифровывать их, поскольку они не имеют полной пары ключей с закрытыми параметрами.

Добавьте следующий код в качестве обработчика события Click кнопки Export Public Key (buttonExportPublicKey_Click).

Private Sub buttonExportPublicKey_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles buttonExportPublicKey.Click
    ' Save the public key created by the RSA
    ' to a file. Caution, persisting the
    ' key to a file is a security risk.
    Directory.CreateDirectory(EncrFolder)
    Dim sw As StreamWriter = New StreamWriter(PubKeyFile)
    sw.Write(rsa.ToXmlString(False))
    sw.Close()
End Sub

void buttonExportPublicKey_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
    // Save the public key created by the RSA
    // to a file. Caution, persisting the
    // key to a file is a security risk.
    Directory.CreateDirectory(EncrFolder);
    StreamWriter sw = new StreamWriter(PubKeyFile, false);
    sw.Write(rsa.ToXmlString(false));
    sw.Close();
}

Импорт открытого ключа

В рамках данной задачи производится загрузка ключа, имеющего только открытые параметры, который затем устанавливается в качестве имени контейнера ключа. Этот ключ создается при нажатии кнопки Export Public Key.

Данная задача воссоздает ситуацию, в которой Боб загружает ключ Алисы, имеющий только открытые параметры, чтобы зашифровывать для нее файлы.

Добавьте следующий код в качестве обработчика события Click кнопки Import Public Key (buttonImportPublicKey_Click).

Private Sub buttonImportPublicKey_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles buttonImportPublicKey.Click
    Dim sr As StreamReader = New StreamReader(PubKeyFile)
    cspp.KeyContainerName = keyName
    rsa = New RSACryptoServiceProvider(cspp)
    Dim keytxt As String = sr.ReadToEnd
    rsa.FromXmlString(keytxt)
    rsa.PersistKeyInCsp = True
    If rsa.PublicOnly = True Then
        Label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Public Only"
    Else
        Label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Full Key Pair"
    End If
    sr.Close()
End Sub

void buttonImportPublicKey_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
    StreamReader sr = new StreamReader(PubKeyFile);
    cspp.KeyContainerName = keyName;
    rsa = new RSACryptoServiceProvider(cspp);
    string keytxt = sr.ReadToEnd();
    rsa.FromXmlString(keytxt);
    rsa.PersistKeyInCsp = true;
    if (rsa.PublicOnly == true)
        label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Public Only";
    else
        label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Full Key Pair";
    sr.Close();
}

Получение закрытого ключа

В рамках этой задачи контейнеру ключа присваивается имя, соответствующее имени ключа, созданного при нажатии кнопки Create Keys. Контейнер ключа будет содержать полную пару ключей с закрытыми параметрами.

Данная задача воссоздает ситуацию, в которой Алиса использует свой закрытый ключ для расшифровки файлов, зашифрованных Бобом.

Добавьте следующий код в качестве обработчика события Click кнопки Get Private Key (buttonGetPrivateKey_Click).

Private Sub buttonGetPrivateKey_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles buttonGetPrivateKey.Click
    cspp.KeyContainerName = keyName
    rsa = New RSACryptoServiceProvider(cspp)
    rsa.PersistKeyInCsp = True
    If rsa.PublicOnly = True Then
        Label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Public Only"
    Else
        Label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Full Key Pair"
    End If
End Sub

private void buttonGetPrivateKey_Click(object sender, EventArgs e)
{
    cspp.KeyContainerName = keyName;

    rsa = new RSACryptoServiceProvider(cspp);
    rsa.PersistKeyInCsp = true;

    if (rsa.PublicOnly == true)
        label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Public Only";
    else
        label1.Text = "Key: " + cspp.KeyContainerName + " - Full Key Pair";

}

Тестирование приложения

После сборки приложения проведите следующие сценарии тестирования.

Создание ключей, шифрование и расшифровка

1. Нажмите кнопку Create Keys. В метке отобразится имя ключа и будет указано, является ли он полной парой ключей.

2. Нажмите кнопку Export Public Key. Обратите внимание, что при экспорте параметров открытого ключа текущий ключ не меняется.

3. Нажмите кнопку Encrypt File и выберите файл.

4. Нажмите кнопку Decrypt Fileи выберите последний зашифрованный файл.

5. Проверьте содержимое расшифрованного файла.

6. Закройте и перезапустите приложение, чтобы протестировать извлечение сохраненных контейнеров ключей в следующем сценарии.

Шифрование с открытым ключом

1. Нажмите кнопку Import Public Key. В метке отобразится имя ключа и будет указано, является ли он исключительно открытым.

2. Нажмите кнопку Encrypt File и выберите файл.

3. Нажмите кнопку Decrypt Fileи выберите последний зашифрованный файл. Эта операция должна завершиться ошибкой, так как необходим закрытый ключ для расшифровки.

В этом сценарии демонстрируется ситуация, когда для шифрования файла, передаваемого другому лицу, имеется только открытый ключ. Обычно для шифрования предоставляется только открытый ключ, а закрытый ключ используется для расшифровки.

Расшифровка при помощи закрытого ключа

1. Нажмите кнопку Get Private Key. В метке отобразится имя ключа и будет указано, является ли он полной парой ключей.

2. Нажмите кнопку Decrypt File и выберите последний зашифрованный файл. Эта операция должна завершиться успешно, так как имеется полная пара ключей для расшифровки.

См. также

Основные понятия

Службы криптографии

Другие ресурсы

Задачи криптографии