C#DES文件加解密工具類

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


namespace www.xinduofen.com
{
    class FileDES
    {
        /// <summary>
        /// 加密文件隨機數生成
        /// </summary>
        private static RandomNumberGenerator rand = new RNGCryptoServiceProvider();
        private const ulong FC_TAG = 0xFC010203040506CF;
        private const int BUFFER_SIZE = 32 * 1024;


        /// <summary>
        /// 異常內部處理類
        /// </summary>
        private class CryptoHelpException : ApplicationException
        {
            public CryptoHelpException(string msg) : base(msg) { }
        }


        /// <summary>
        /// 加密文件，此方法不對異常進行處理，需要調用方進行捕獲
        /// </summary>
        /// <param name="inFile">待加密文件</param>
        /// <param name="outFile">加密後輸出文件</param>
        /// <param name="password">加密密碼</param>
        /// <returns>方法未產生任何異常 - 成功</returns>
        public static void EncryptFile(string inFile, string outFile, string password)
        {
            using (FileStream fin = File.OpenRead(inFile),
                fout = File.OpenWrite(outFile))
            {
                // 獲取IV和salt
                byte[] IV = GenerateRandomBytes(16);
                byte[] salt = GenerateRandomBytes(16);


                // 創建加密對象
                SymmetricAlgorithm sma = FileDES.CreateRijndael(password, salt);
                sma.IV = IV;


                // 在輸出文件開始部分寫入IV和salt
                fout.Write(IV, 0, IV.Length);
                fout.Write(salt, 0, salt.Length);


                // 創建散列加密
                HashAlgorithm hasher = SHA256.Create();
                long lSize = fin.Length; // 輸入文件長度
                byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE]; // 緩存
                int read = -1; // 輸入文件讀取數量
                int value = 0;
                using (CryptoStream cout = new CryptoStream(fout, sma.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write),
                    chash = new CryptoStream(Stream.Null, hasher, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    BinaryWriter bw = new BinaryWriter(cout);
                    bw.Write(lSize);


                    bw.Write(FC_TAG);


                    // 讀寫字節塊到加密流緩衝區
                    while ((read = fin.Read(bytes, 0, bytes.Length)) != 0)
                    {
                        cout.Write(bytes, 0, read);
                        chash.Write(bytes, 0, read);
                        value += read;
                    }
                    // 關閉加密流
                    chash.Flush();
                    chash.Close();


                    // 讀取散列
                    byte[] hash = hasher.Hash;


                    // 輸入文件寫入散列
                    cout.Write(hash, 0, hash.Length);


                    // 關閉文件流
                    cout.Flush();
                    cout.Close();
                }
            }
        }


        /// <summary>
        /// 解密文件，此方法不對異常進行處理，需要調用方進行捕獲
        /// </summary>
        /// <param name="inFile">待解密文件</param>
        /// <param name="outFile">解密後輸出文件</param>
        /// <param name="password">解密密碼</param>
        /// <returns>方法未產生任何異常 - 成功</returns>
        public static void DecryptFile(string inFile, string outFile, string password)
        {
            // 創建打開文件流
            using (FileStream fin = File.OpenRead(inFile),
                fout = File.OpenWrite(outFile))
            {
                int size = (int)fin.Length;
                byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
                int read = -1;
                int value = 0;
                int outValue = 0;


                byte[] IV = new byte[16];
                fin.Read(IV, 0, 16);
                byte[] salt = new byte[16];
                fin.Read(salt, 0, 16);


                SymmetricAlgorithm sma = FileDES.CreateRijndael(password, salt);
                sma.IV = IV;


                value = 32;
                long lSize = -1;


                // 創建散列對象, 校驗文件
                HashAlgorithm hasher = SHA256.Create();


                using (CryptoStream cin = new CryptoStream(fin, sma.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read),
                    chash = new CryptoStream(Stream.Null, hasher, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    // 讀取文件長度
                    BinaryReader br = new BinaryReader(cin);
                    lSize = br.ReadInt64();
                    ulong tag = br.ReadUInt64();


                    if (FC_TAG != tag)
                        throw new CryptoHelpException("文件被破壞");


                    long numReads = lSize / BUFFER_SIZE;


                    long slack = (long)lSize % BUFFER_SIZE;


                    for (int i = 0; i < numReads; ++i)
                    {
                        read = cin.Read(bytes, 0, bytes.Length);
                        fout.Write(bytes, 0, read);
                        chash.Write(bytes, 0, read);
                        value += read;
                        outValue += read;
                    }


                    if (slack > 0)
                    {
                        read = cin.Read(bytes, 0, (int)slack);
                        fout.Write(bytes, 0, read);
                        chash.Write(bytes, 0, read);
                        value += read;
                        outValue += read;
                    }


                    chash.Flush();
                    chash.Close();


                    fout.Flush();
                    fout.Close();


                    byte[] curHash = hasher.Hash;


                    // 獲取比較和舊的散列對象
                    byte[] oldHash = new byte[hasher.HashSize / 8];
                    read = cin.Read(oldHash, 0, oldHash.Length);
                    if ((oldHash.Length != read) || (!CheckByteArrays(oldHash, curHash)))
                        throw new CryptoHelpException("文件被破壞");
                }


                if (outValue != lSize)
                    throw new CryptoHelpException("文件大小不匹配");
            }
        }


        /// <summary>
        /// 創建加密對象
        /// </summary>
        /// <param name="password">密碼</param>
        /// <param name="salt">密鑰salt</param>
        /// <returns>加密對象</returns>
        private static SymmetricAlgorithm CreateRijndael(string password, byte[] salt)
        {
            PasswordDeriveBytes pdb = new PasswordDeriveBytes(password, salt, "SHA256", 1000);


            SymmetricAlgorithm sma = Rijndael.Create();
            sma.KeySize = 256;
            sma.Key = pdb.GetBytes(32);
            sma.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            return sma;
        }


        /// <summary>
        /// 檢驗兩個Byte數組是否相同
        /// </summary>
        /// <param name="b1">Byte數組</param>
        /// <param name="b2">Byte數組</param>
        /// <returns>true－相等</returns>
        private static bool CheckByteArrays(byte[] b1, byte[] b2)
        {
            if (b1.Length == b2.Length)
            {
                for (int i = 0; i < b1.Length; ++i)
                {
                    if (b1[i] != b2[i])
                        return false;
                }
                return true;
            }
            return false;
        }


        /// <summary>
        /// 生成指定長度的隨機Byte數組
        /// </summary>
        /// <param name="count">Byte數組長度</param>
        /// <returns>隨機Byte數組</returns>
        private static byte[] GenerateRandomBytes(int count)
        {
            byte[] bytes = new byte[count];
            rand.GetBytes(bytes);
            return bytes;
        }


    }
}