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C# 使用 AES 加解密文件

news 2025/7/28 2:29:39

[作者:张赐荣]

对称加密是一种加密技术，它使用相同的密钥来加密和解密数据。换句话说，加密者和解密者需要共享同一个密钥，才能进行通信。
对称加密的优点是速度快，效率高，适合大量数据的加密。对称加密的缺点是密钥的管理和分发比较困难，如果密钥泄露或被破解，那么加密的数据就会失去保密性。
AES是一种高级加密标准，它是一种对称加密算法，也就是说，它使用相同的密钥来加密和解密数据。AES是美国国家标准技术研究所（NIST）在2001年选定的一种加密算法，用于替代旧的DES算法。AES支持三种不同的密钥长度：128位，192位和256位。AES的安全性很高，目前还没有找到有效的攻击方法。

下面两个函数使用AES，加/解密文件。
需要引用 "System.Security.Cryptography" 命名空间。

// 加密文件
       public static async Task<bool> EncryptFileAsync (string inputFilePath, string outputFilePath, string key, Action<double> progressCallback = default, CancellationToken cancellationToken = default)
       {
           HashSet<IDisposable> disposables = new HashSet<IDisposable>();
           try
           {
               var md5 = MD5.Create();
               disposables.Add(md5);
               var md5Key = md5.ComputeHash(Encoding.Unicode.GetBytes(key));
               var aes = Aes.Create();
               disposables.Add(aes);
               aes.Key = md5Key;
               var aesEncryptor = aes.CreateEncryptor();
               disposables.Add(aesEncryptor);
               var inputStream = File.OpenRead(inputFilePath);
               disposables.Add(inputStream);
               var outputStream = File.OpenWrite(outputFilePath);
               disposables.Add(outputStream);
               aes.GenerateIV();
               await outputStream.WriteAsync(aes.IV,0,aes.IV.Length,cancellationToken);
               var encryptoWriterStream = new CryptoStream(outputStream,aesEncryptor,CryptoStreamMode.Write);
               disposables.Add(encryptoWriterStream);
               var buffer = new byte[65536];
               var readLength = -1;
               while ((readLength = await inputStream.ReadAsync(buffer,0,buffer.Length,cancellationToken)) > 0)
               {
                   await encryptoWriterStream.WriteAsync(buffer,0,readLength,cancellationToken);
                   progressCallback?.Invoke(Math.Round(((double)(inputStream.Position +1 - aes.IV.Length) / inputStream.Length) * 100,2));
               }
               if (!encryptoWriterStream.HasFlushedFinalBlock)
               {
                   encryptoWriterStream.FlushFinalBlock();
                   progressCallback?.Invoke(100.00);
               }
               return (true);
           }
           catch (Exception ex)
           {
               return (false);
           }
           finally
           {
               foreach (var disposableObject in disposables)
               {
                   try
                   {
                       disposableObject.Dispose();
                   }
                   catch (Exception ex)
                   {
                       continue;
                   }
               }
           }
       }

// 解密文件
       public static async Task<bool> DecryptFileAsync (string inputFilePath, string outputFilePath, string key, Action<double> progressCallback = default, CancellationToken cancellationToken = default)
       {
           HashSet<IDisposable> disposables = new HashSet<IDisposable>();
           try
           {
               var md5 = MD5.Create();
               disposables.Add(md5);
               var md5Key = md5.ComputeHash(Encoding.Unicode.GetBytes(key));
               var inputStream = File.OpenRead(inputFilePath);
               disposables.Add(inputStream);
               byte[] iv = new byte[16];
               await inputStream. ReadAsync(iv,0,iv.Length,cancellationToken);
               var aes = Aes.Create();
               disposables.Add(aes);
               aes.Key = md5Key;
               aes.IV = iv;
               var aesDecryptor = aes.CreateDecryptor();
               disposables.Add(aesDecryptor);
               var DecryptorReaderStream = new CryptoStream(inputStream,aesDecryptor,CryptoStreamMode.Read);
               disposables.Add(DecryptorReaderStream);
               var outputStream = File.OpenWrite(outputFilePath);
               disposables.Add(outputStream);
               var buffer = new byte[65536];
               var readLength = -1;
               while ((readLength = await DecryptorReaderStream.ReadAsync(buffer,0,buffer.Length,cancellationToken)) > 0)
               {
                   await outputStream.WriteAsync(buffer,0,readLength,cancellationToken);
                   progressCallback?.Invoke(Math.Round(((double)(inputStream.Position + 1) / inputStream.Length) * 100, 2));
               }
               if (!DecryptorReaderStream.HasFlushedFinalBlock)
               {
                   DecryptorReaderStream.FlushFinalBlock();
                   progressCallback?.Invoke(100.00);
               }
               return (true);
           }
           catch (Exception ex)
           {
               return (false);
           }
           finally
           {
               foreach (var disposableObject in disposables)
               {
                   try
                   {
                       disposableObject.Dispose();
                   }
                   catch (Exception ex)
                   {
                       continue;
                   }
               }
           }
       }