c#与JavaScript实现对用户名、密码进行RSA非对称加密
ryanx30 (2017-04-03 08:12:19) 评论 (0)博主最近手上这个项目呢（就是有上百个万恶的复杂excel需要解析的那个项目，参见博客：http://www.cnblogs.com/csqb-511612371/p/4885930.html），由于是一个内网项目，安全性要求很低，不需要做什么报文加密。
但是总觉得用户名密码都是明文传输，略微有点坑甲方...
想了想，那就做个RSA加密，把用户名、密码做密文传输吧...至于为什么是RSA，因为也想趁机学习一下，DES、MD5什么的以前都做过了，不想又复制粘贴敷衍了事，怎么说领导还给了3天时间呢...
咱可是有原则的程序员。
首先要感谢博客园一些前辈们相关的一些文章，让博主一个只知道RSA基本概念的人在很短的时间内就成功实现了JS进行加密，C#进行解密的一个过程。
大概看了10来篇文章，感觉差不多了才开始写的自己的代码...
很难再具体回忆到从哪一篇文章获益最大，只能在此统一表示感谢！
写代码之前大概整理出一个整体流程：
0.后台实现两个基础方法：
（1）CreateRsaKeyPair()方法，产生一对RSA私钥公钥，并配以唯一的键值key
（2）DecryptRSA()方法，对密文进行RSA解密
1.用户访问客户端，客户端向服务器请求获取一个RSA公钥以及键值key，存储在本地
2.用户在本地公钥失效前发起登录请求，则使用已有公钥对用户密码进行加密；若已过期则执行1后再加密
3.客户端将密文与key一起传回后台
4.后台通过key找到缓存里面的私钥，对密文进行解密
OK，我们先来看看c#对应的两个基础方法
1 /// <summary> 2 /// 产生一组RSA公钥、私钥 3 /// </summary> 4 /// <returns></returns> 5 public static Dictionary<string, string> CreateRsaKeyPair() 6 { 7 var keyPair = new Dictionary<string, string>(); 8 var rsaProvider = new RSACryptoServiceProvider(1024); 9 RSAParameters parameter = rsaProvider.ExportParameters(true);10 keyPair.Add("PUBLIC", BytesToHexString(parameter.Exponent) + "," + BytesToHexString(parameter.Modulus));11 keyPair.Add("PRIVATE", rsaProvider.ToXmlString(true));12 return keyPair;13 }14 15 /// <summary>16 /// RSA解密字符串17 /// </summary>18 /// <param name="encryptData">密文</param>19 /// <param name="privateKey">私钥</param>20 /// <returns>明文</returns>21 public static string DecryptRSA(string encryptData, string privateKey)22 {23 string decryptData = "";24 try25 {26 var provider = new RSACryptoServiceProvider();27 provider.FromXmlString(privateKey);28 29 byte[] result = provider.Decrypt(HexStringToBytes(encryptData), false);30 ASCIIEncoding enc = new ASCIIEncoding();31 decryptData = enc.GetString(result);32 }33 catch (Exception e)34 {35 throw new Exception("RSA解密出错!", e);36 }37 return decryptData;38 }39 40 private static string BytesToHexString(byte[] input)41 {42 StringBuilder hexString = new StringBuilder(64);43 44 for (int i = 0; i < input.Length; i++)45 {46 hexString.Append(String.Format("{0:X2}", input[i]));47 }48 return hexString.ToString();49 }50 51 public static byte[] HexStringToBytes(string hex)52 {53 if (hex.Length == 0)54 {55 return new byte[] { 0 };56 }57 58 if (hex.Length % 2 == 1)59 {60 hex = "0" + hex;61 }62 63 byte[] result = new byte[hex.Length / 2];64 65 for (int i = 0; i < hex.Length / 2; i++)66 {67 result[i] = byte.Parse(hex.Substring(2 * i, 2), System.Globalization.NumberStyles.AllowHexSpecifier);68 }69 70 return result;71 }
注：
两个私有方法是进行16进制的转换，因为js前端rsa加密时要求的参数需要是16进制字符串。
其实博主认为比较好的方法是：后台不做转换，直接提供与接收普通字符串，由客户端按自身需要自己做类型转换。
博主这儿客户端就是一个web网站，正好后台以前又有这么两个转换方法，故在后台做了16进制转换。
下面贴出不做转换产生公钥私钥的代码（替换第10/11行代码）：
1 keyPair.Add("PUBLIC", rsaProvider.ToXmlString(false));2 keyPair.Add("PRIVATE", rsaProvider.ToXmlString(true));
我们还需要一个独立的获取RSA公钥的接口：
1 /// <summary> 2 /// 获取RSA公钥 3 /// </summary> 4 /// <returns></returns> 5 [Route("api/UC/GetRsaPublicKey")] 6 [HttpGet] 7 [Anonymous] 8 public GetRsaPublicKeyResult GetRsaPublicKey() 9 {10 var rsaKeys = Security.CreateRsaKeyPair();11 12 var key = Guid.NewGuid().ToString();13 //添加RSA密钥到缓存14 CacheDataManager.DataInsert(key, rsaKeys["PRIVATE"], DateTime.Now.AddMinutes(10));15 16 return new GetRsaPublicKeyResult()17 {18 Code = 0,19 RsaPublicKey = rsaKeys["PUBLIC"],20 Key= key21 };22 }
那么我们的登录接口就该做成这样：
1 /// <summary> 2 /// 用户登录 3 /// RSA加密密码 4 /// </summary> 5 /// <returns></returns> 6 [Route("api/UC/Login")] 7 [HttpPost] 8 [Anonymous] 9 public LoginResult Login([FromBody] LoginModel loginModel)10 {11 var privateKey = CacheDataManager.GetPrivateKey(loginModel.key);12 if (!string.IsNullOrEmpty(privateKey))13 {14 // 移除缓存15 CacheDataManager.RemoveKey(privateKey);16 17 if (string.IsNullOrEmpty(loginModel.phoneNumber))18 {19 throw new UserDisplayException("请输入用户名!");20 }21 22 if (string.IsNullOrEmpty(loginModel.password))23 {24 throw new UserDisplayException("请输入密码!");25 }26 27 var password = Security.DecryptRSA(loginModel.password, privateKey);28 loginModel.password = password;29 30 var result = accountInfoService.User_Login(loginModel.phoneNumber, loginModel.password, loginModel.userType);31 32 // 产生令牌33 var token = CreateToken(result.UUID, loginModel.userType.ToString());34 35 return new LoginResult()36 {37 Code = 0,38 UserPrefect = result.UserPrefect,39 Token = token,40 IMName = result.IMName,41 IMPassword = result.IMPassword,42 LetterIntentCount = result.LetterIntentCount43 };44 }45 else46 {47 throw new Exception("非法密钥key值!");48 }49 }
注：
1.我们需要客户端回传key值，以确认该用户使用公钥对应密钥
2.对密文进行RSA解密
那么我们再来看看前端界面应该怎么做
1.我们需要三个文件：Barrett.js BigInt.js RSA.js
下载地址：http://download.csdn.net/detail/cb511612371/9202207
2.在引用jquery后添加对三个文件的引用
1 <script src="Libs/jquery/jquery-1.8.3.js"></script>2 <script src="Libs/jquery.cookie.js"></script>3 <script src="Libs/BigInt.js"></script>4 <script src="Libs/RSA.js"></script>5 <script src="Libs/Barrett.js"></script>
3.写一个获取公钥的js方法到common.js文件(尽量将这个方法的调用放在用户不经意之间，在用户触发登录事件之前执行一次，避免等到用户点击登录的时候再调用造成停顿 )
1 // 获取RSA公钥 2 var getPublicKey=function () { 3 if(getCookie("publicKey")==null){ 4 $.ajax({ 5 url: "/api/UC/GetRsaPublicKey", 6 type: "get", 7 contentType: "application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8", 8 async: false, 9 data: {},10 dataType: "json",11 success: function (data) {12 if (data.Code == 0) {13 var publicKey = data.RsaPublicKey + "," + data.Key; setCookie("publicKey", publicKey,8);// 此处存储时间应该小于后台缓存时间 return publicKey;14 } else {15 Config.Method.JudgeCode(data, 1);16 }17 }18 }); }else{ return getCookie("publicKey"); }19 }
4.写一个通用的js加密方法到common.js
1 // RSA加密2 var rsaEncrypt: function (pwd) {3 var publicKey=getPublicKey();4 setMaxDigits(129);5 var rsaKey = new RSAKeyPair(publicKey.split(",")[0], "", publicKey.split(",")[1]);6 var pwdRtn = encryptedString(rsaKey, pwd);7 return pwdRtn+","+publicKey.split(",")[2];8 },
5.来看看我们在登录按钮的js方法中具体调用：
1 var userName = $(".rencaibao_login_regist .login .userName").val(); 2 var pwd = $(".rencaibao_login_regist .login .password").val(); 3 if (!userName.length) { 4 alert("用户名不能为空!"); 5 return; 6 } 7 if (!pwd.length) { 8 alert("密码不能为空!"); 9 return;10 }11 if (!Config.Datas.RegPhone.test(userName)) {12 alert("请输入正确的手机号!");13 return;14 }15 if (!Config.Datas.PasswordVerification.test(pwd)) {16 alert("密码格式错误!");17 return;18 }19 20 var pwd1 = Config.Method.rsaEncrypt(pwd);21 22 $.post(Config.Api.UC.Login, { 'phoneNumber': userName, 'password': pwd1.split(",")[0], 'userType': "Enterprise", 'key': publicKey.split(",")[1] }, function (data) {23 publicKey = "";24 if (data.Code == 0) {25 Config.Method.SetCookies(data.Token, userName, data.UserPrefect, data.LetterIntentCount);26 $(".right_yixianghan a .imgDiv").html(data.LetterIntentCount);27 _login_registEvent();28 Config.Method.InitLoginInfo();29 } else {33 Config.Method.JudgeCode(data, 0);34 }35 });
OK，至此我们就简单的实现了用JS进行RSA加密，c#解密的基本功能。
对安全性这一块一直没什么研究，这次的项目又不要求...
一直想学习学习大神们对于整个安全性做的操作，在博客园找了很久也没找到特别详细通俗易懂的....
在此，也恳请各位大神能分享一下自己这方面的经验，感激不尽。
原创文章，代码都是从自己项目里贴出来的。转载请注明出处哦，亲~~~
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ryanx30