■概要
C#でのAESを用いた暗号化を行う。
何をやっているのかしっくりこなかったため、処理を噛み砕いて記載してみた。
■コード
暗号化: 平文の文字列をAESを用いて暗号化し、Base64形式で出力。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace PWKeeper
{
internal class Crypto
{
//================================
// 暗号化する関数:EncryptAes
// 引数:plain_Text:平文
// key:暗号化key
// iv:初期化ベクトル
//================================
static public string EncryptAes(string plain_Text, byte[] key, byte[] iv)
{
// 暗号化した文字列格納用
string encrypted_Text;
// Aesオブジェクトを作成
using (Aes aes = Aes.Create())
{
// 変換器の作成
using (ICryptoTransform encryptor = aes.CreateEncryptor(key, iv))
{
// 出力先ストリームを作成
using (MemoryStream out_stm = new MemoryStream())
{
// 暗号化用ストリームを作成
using (CryptoStream crypto_stm = new CryptoStream(out_stm, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
{
//ストリームに書き込むための処理
using (StreamWriter stm_write = new StreamWriter(crypto_stm))
{
//平文を暗号化
stm_write.Write(plain_Text);
}
}
// Base64文字列に変換
byte[] result = out_stm.ToArray();
encrypted_Text = Convert.ToBase64String(result);
}
}
}
return encrypted_Text;
}
}
}
■詳細
引数
plain_text
: 暗号化する平文。
key
: 暗号化キー。
iv
: 初期化ベクトル。
処理の流れ
1. Aes.Create()
でAES暗号化オブジェクトを生成
Aes aes = Aes.Create()
2. aes.CreateEncryptor(key, iv)
を使ってデータを暗号化するための「変換器」を作成
ICryptoTransform encryptor = aes.CreateEncryptor(key, iv)
key
: 暗号化キー
iv
: 初期化ベクトル
3. メモリストリームを生成
MemoryStream out_stm = new MemoryStream()
4. メモリストリーム (out_stm
) に暗号化結果を書き込むための crypto_stm
を生成
CryptoStream cs = new CryptoStream(out_stream, encryptor, CryptoStreamMode.Write)
out_stream
:出力先。暗号化されたデータを格納するメモリストリーム。
encryptor
:暗号化変換器(暗号化ロジックを持つ)
CryptoStreamMode.Write
:書き込みモード。
MemoryStream = データを一時的にメモリ上に保存しそれに対し読み書き出来る。ノートみたいなモノ。
CryptoStream = データを「暗号化(復号化)」するためのストリーム。このストリームを通じてデータを読み書きすると自動的に暗号化や複合化が行われる。
5. ストリームに書き込むためにStreamWriterを生成
StreamWriter sw = new StreamWriter(crypto_stm)
crypto_stm
:データを書き込む出力先
StreamWriterは文字データをストリームに書き込むためのクラス
(内部で文字列をバイナリ形式に変換してストリームに渡す)
6. 平文を書き込み
stm_write.Write(plain_Text);
plain_Text
:平文
~流れは以下~
①平文データ(plain_Text)を StreamWriter に渡す。
②Writeメソッドでそのデータを CryptoStream に出力。
③CryptoStream はデータをリアルタイムで暗号化。
④暗号化後のデータが out_stream に保存される。
7. 暗号化結果をBase64形式に変換
byte[] result = out_stm.ToArray();
encrypted_Text = Convert.ToBase64String(result);
暗号化されたデータは通常「バイナリ形式」。
Base64に変換することで、暗号化データを文字列として扱えるようになる。
※バイナリ形式は、ファイルやプロトコルで問題を起こす可能性がある
■参考文献