Chiffrement des données
Le chiffrement symétrique et le chiffrement asymétrique utilisent des processus différents. Le chiffrement symétrique est effectué sur des flux. Il est donc utile pour le chiffrement de grandes quantités de données. Le chiffrement asymétrique s'effectue sur un petit nombre d'octets. Il n'est donc utile que pour les petites quantités de données.
Chiffrement symétrique
Les classes managées de chiffrement symétrique sont utilisées avec une classe de flux spéciale appelée CryptoStream , qui chiffre les données lues dans le flux. La classe CryptoStream est initialisée avec une classe de flux managée, une classe qui implémente l’interface ICryptoTransform (créée à partir d’une classe qui implémente un algorithme de chiffrement) et une énumération CryptoStreamMode qui décrit le type d’accès autorisé à CryptoStream. La classe CryptoStream peut être initialisée à l'aide de n'importe quelle classe dérivée de la classe Stream , y compris FileStream, MemoryStreamet NetworkStream. À l'aide de ces classes, vous pouvez effectuer le chiffrement symétrique sur une variété d'objets de flux.
L’exemple suivant montre comment créer une instance de la classe d’implémentation par défaut pour l’algorithme Aes. L’instance est utilisée pour effectuer le chiffrement sur une classe CryptoStream. Dans cet exemple, la classe CryptoStream est initialisée avec un objet de flux nommé fileStream qui peut correspondre à n'importe quel type de flux managé. La méthode CreateEncryptor de la classe Aes reçoit la clé et le vecteur d’initialisation utilisés pour le chiffrement. Dans ce cas, la clé et le vecteur d'initialisation par défaut générés à partir de aes sont utilisés.
Dim aes As Aes = Aes.Create()
Dim cryptStream As New CryptoStream(
fileStream, aes.CreateEncryptor(key, iv), CryptoStreamMode.Write)
Aes aes = Aes.Create();
CryptoStream cryptStream = new CryptoStream(
fileStream, aes.CreateEncryptor(key, iv), CryptoStreamMode.Write);
Une fois ce code exécuté, les données écrites dans l’objet CryptoStream sont chiffrées à l’aide de l’algorithme AES.
L'exemple suivant montre l'intégralité des processus de création de flux, de chiffrement de flux, d'écriture au sein de flux et de fermeture de flux. Cet exemple crée un flux de fichiers qui est chiffré à l’aide de la classe CryptoStream et de la classe Aes. Le IV généré est écrit au début de FileStream, il peut donc être lu et utilisé pour le déchiffrement. Un message est ensuite écrit dans le flux chiffré avec la classe StreamWriter. Bien que la même clé puisse être utilisée plusieurs fois pour chiffrer et déchiffrer des données, il est recommandé de générer un nouveau IV aléatoire à chaque fois. De cette façon, les données chiffrées sont toujours différentes, même lorsque le texte brut est le même.
using System.Security.Cryptography;
try
{
using (FileStream fileStream = new("TestData.txt", FileMode.OpenOrCreate))
{
using (Aes aes = Aes.Create())
{
byte[] key =
{
0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08,
0x09, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16
};
aes.Key = key;
byte[] iv = aes.IV;
fileStream.Write(iv, 0, iv.Length);
using (CryptoStream cryptoStream = new(
fileStream,
aes.CreateEncryptor(),
CryptoStreamMode.Write))
{
// By default, the StreamWriter uses UTF-8 encoding.
// To change the text encoding, pass the desired encoding as the second parameter.
// For example, new StreamWriter(cryptoStream, Encoding.Unicode).
using (StreamWriter encryptWriter = new(cryptoStream))
{
encryptWriter.WriteLine("Hello World!");
}
}
}
}
Console.WriteLine("The file was encrypted.");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"The encryption failed. {ex}");
}
Imports System
Imports System.IO
Imports System.Security.Cryptography
Module Module1
Sub Main()
Try
' Create a file stream
Using fileStream As New FileStream("TestData.txt", FileMode.OpenOrCreate)
' Create a new instance of the default Aes implementation class
' and configure encryption key.
Using aes As Aes = Aes.Create()
'Encryption key used to encrypt the stream.
'The same value must be used to encrypt and decrypt the stream.
Dim key As Byte() = {
&H1, &H2, &H3, &H4, &H5, &H6, &H7, &H8,
&H9, &H10, &H11, &H12, &H13, &H14, &H15, &H16
}
aes.Key = key
' Stores IV at the beginning of the file.
' This information will be used for decryption.
Dim iv As Byte() = aes.IV
fileStream.Write(iv, 0, iv.Length)
' Create a CryptoStream, pass it the FileStream, and encrypt
' it with the Aes class.
Using cryptoStream As New CryptoStream(fileStream, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write)
' By default, the StreamWriter uses UTF-8 encoding.
' To change the text encoding, pass the desired encoding as the second parameter.
' For example, New StreamWriter(cryptoStream, Encoding.Unicode).
Using sWriter As New StreamWriter(cryptoStream)
'Write to the stream.
sWriter.WriteLine("Hello World!")
End Using
End Using
End Using
End Using
'Inform the user that the message was written
'to the stream.
Console.WriteLine("The text was encrypted.")
Catch
'Inform the user that an exception was raised.
Console.WriteLine("The encryption failed.")
Throw
End Try
End Sub
End Module
Le code chiffre le flux à l’aide de l’algorithme symétrique AES, écrit IV, puis chiffre « Hello World! » dans le flux. Si le code réussit, il crée un fichier chiffré nommé TestData.txt et affiche le texte suivant dans la console :
The file was encrypted.
Vous pouvez déchiffrer le fichier à l’aide de l’exemple de déchiffrement symétrique dans Déchiffrement des données. Ces deux exemples spécifient la même clé.
Toutefois, si une exception est levée, le code affiche le texte suivant dans la console :
The encryption failed.
Chiffrement asymétrique
Les algorithmes asymétriques sont généralement utilisés pour chiffrer de petites quantités de données telles qu'une clé symétrique et un vecteur d'initialisation. En règle générale, un utilisateur effectuant un chiffrement asymétrique utilise la clé publique générée par une autre partie. La classe RSA est fournie par .NET à cet effet.
L'exemple suivant utilise les informations de clé publique pour chiffrer une clé symétrique et un vecteur d'initialisation. Deux tableaux d’octets qui représentent la clé publique d’un tiers sont initialisés. Un objet RSAParameters est initialisé vers ces valeurs. Ensuite, l’objet RSAParameters (avec la clé publique qu’il représente) est importé dans une instance RSA à l’aide de la méthode RSA.ImportParameters. Enfin, la clé privée et le vecteur d’initialisation créés par une classe Aes sont chiffrés. Cet exemple nécessite qu'un chiffrement 128 bits soit installé sur les systèmes.
Imports System
Imports System.Security.Cryptography
Module Module1
Sub Main()
'Initialize the byte arrays to the public key information.
Dim modulus As Byte() = {214, 46, 220, 83, 160, 73, 40, 39, 201, 155, 19, 202, 3, 11, 191, 178, 56, 74, 90, 36, 248, 103, 18, 144, 170, 163, 145, 87, 54, 61, 34, 220, 222, 207, 137, 149, 173, 14, 92, 120, 206, 222, 158, 28, 40, 24, 30, 16, 175, 108, 128, 35, 230, 118, 40, 121, 113, 125, 216, 130, 11, 24, 90, 48, 194, 240, 105, 44, 76, 34, 57, 249, 228, 125, 80, 38, 9, 136, 29, 117, 207, 139, 168, 181, 85, 137, 126, 10, 126, 242, 120, 247, 121, 8, 100, 12, 201, 171, 38, 226, 193, 180, 190, 117, 177, 87, 143, 242, 213, 11, 44, 180, 113, 93, 106, 99, 179, 68, 175, 211, 164, 116, 64, 148, 226, 254, 172, 147}
Dim exponent As Byte() = {1, 0, 1}
'Create values to store encrypted symmetric keys.
Dim encryptedSymmetricKey() As Byte
Dim encryptedSymmetricIV() As Byte
'Create a new instance of the default RSA implementation class.
Dim rsa As RSA = RSA.Create()
'Create a new instance of the RSAParameters structure.
Dim rsaKeyInfo As New RSAParameters()
'Set rsaKeyInfo to the public key values.
rsaKeyInfo.Modulus = modulus
rsaKeyInfo.Exponent = exponent
'Import key parameters into rsa
rsa.ImportParameters(rsaKeyInfo)
'Create a new instance of the default Aes implementation class.
Dim aes As Aes = Aes.Create()
'Encrypt the symmetric key and IV.
encryptedSymmetricKey = rsa.Encrypt(aes.Key, RSAEncryptionPadding.Pkcs1)
encryptedSymmetricIV = rsa.Encrypt(aes.IV, RSAEncryptionPadding.Pkcs1)
End Sub
End Module
using System;
using System.Security.Cryptography;
class Class1
{
static void Main()
{
//Initialize the byte arrays to the public key information.
byte[] modulus =
{
214,46,220,83,160,73,40,39,201,155,19,202,3,11,191,178,56,
74,90,36,248,103,18,144,170,163,145,87,54,61,34,220,222,
207,137,149,173,14,92,120,206,222,158,28,40,24,30,16,175,
108,128,35,230,118,40,121,113,125,216,130,11,24,90,48,194,
240,105,44,76,34,57,249,228,125,80,38,9,136,29,117,207,139,
168,181,85,137,126,10,126,242,120,247,121,8,100,12,201,171,
38,226,193,180,190,117,177,87,143,242,213,11,44,180,113,93,
106,99,179,68,175,211,164,116,64,148,226,254,172,147
};
byte[] exponent = { 1, 0, 1 };
//Create values to store encrypted symmetric keys.
byte[] encryptedSymmetricKey;
byte[] encryptedSymmetricIV;
//Create a new instance of the RSA class.
RSA rsa = RSA.Create();
//Create a new instance of the RSAParameters structure.
RSAParameters rsaKeyInfo = new RSAParameters();
//Set rsaKeyInfo to the public key values.
rsaKeyInfo.Modulus = modulus;
rsaKeyInfo.Exponent = exponent;
//Import key parameters into rsa.
rsa.ImportParameters(rsaKeyInfo);
//Create a new instance of the default Aes implementation class.
Aes aes = Aes.Create();
//Encrypt the symmetric key and IV.
encryptedSymmetricKey = rsa.Encrypt(aes.Key, RSAEncryptionPadding.Pkcs1);
encryptedSymmetricIV = rsa.Encrypt(aes.IV, RSAEncryptionPadding.Pkcs1);
}
}
