C# Learning

Οι αλγόριθμοι ασφαλείας και κρυπτογραφίας είναι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για να προστατεύσουν τα δεδομένα και τις επικοινωνίες μας. Η κρυπτογραφία εξασφαλίζει ότι μόνο οι εξουσιοδοτημένοι χρήστες μπορούν να δουν ή να επεξεργαστούν πληροφορίες.

Βασικές Έννοιες

1. Κρυπτογραφία

Είναι η διαδικασία μετατροπής δεδομένων σε κωδικοποιημένη μορφή, ώστε να είναι ακατανόητα σε οποιονδήποτε δεν έχει τον σωστό κωδικό ή το κλειδί.

2. Κλειδιά

• Δημόσια Κλειδιά: Χρησιμοποιούνται για την κρυπτογράφηση δεδομένων και μπορούν να μοιραστούν δημοσίως.
• Ιδιωτικά Κλειδιά: Χρησιμοποιούνται για την αποκρυπτογράφηση και πρέπει να διατηρούνται μυστικά.

3. Αλγόριθμοι Κρυπτογραφίας

Υπάρχουν διάφοροι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται για κρυπτογράφηση, όπως:

• AES (Advanced Encryption Standard): Συγχρονισμένος αλγόριθμος κρυπτογράφησης.
• RSA (Rivest-Shamir-Adleman): Δημόσιος κλειδί αλγόριθμος.

Παράδειγμα: Κρυπτογράφηση με AES

Ψευδογλώσσα

Ακολουθεί μια απλή περιγραφή του πώς να κρυπτογραφήσετε και να αποκρυπτογραφήσετε ένα μήνυμα με AES.

Διαδικασία Κρυπτογράφηση_AES(κείμενο, κλειδί)
    Δημιουργία αντικειμένου AES
    Ρύθμιση κλειδιού
    Κρυπτογράφηση του κειμένου
    Επιστροφή κρυπτογραφημένου κειμένου
Τέλος_Διαδικασίας

Διαδικασία Αποκρυπτογράφηση_AES(κρυπτογραφημένο, κλειδί)
    Δημιουργία αντικειμένου AES
    Ρύθμιση κλειδιού
    Αποκρυπτογράφηση του κρυπτογραφημένου κειμένου
    Επιστροφή αρχικού κειμένου
Τέλος_Διαδικασίας

Υλοποίηση σε C#

Ακολουθεί η υλοποίηση του παραπάνω αλγορίθμου σε C# χρησιμοποιώντας την κλάση Aes της βιβλιοθήκης System.Security.Cryptography.

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

class Program
{
    static void Main()
    {
        string original = "Hello, World!";
        using (Aes aes = Aes.Create())
        {
            aes.Key = Encoding.UTF8.GetBytes("1234567890123456"); // 16 bytes key for AES-128
            aes.IV = Encoding.UTF8.GetBytes("1234567890123456"); // 16 bytes IV

            // Κρυπτογράφηση
            byte[] encrypted = Encrypt(original, aes);
            Console.WriteLine($"Encrypted: {Convert.ToBase64String(encrypted)}");

            // Αποκρυπτογράφηση
            string decrypted = Decrypt(encrypted, aes);
            Console.WriteLine($"Decrypted: {decrypted}");
        }
    }

    static byte[] Encrypt(string plainText, Aes aes)
    {
        using (var encryptor = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV))
        using (var ms = new MemoryStream())
        {
            using (var cs = new CryptoStream(ms, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
            {
                using (var writer = new StreamWriter(cs))
                {
                    writer.Write(plainText);
                }
            }
            return ms.ToArray();
        }
    }

    static string Decrypt(byte[] cipherText, Aes aes)
    {
        using (var decryptor = aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV))
        using (var ms = new MemoryStream(cipherText))
        {
            using (var cs = new CryptoStream(ms, decryptor, CryptoStreamMode.Read))
            {
                using (var reader = new StreamReader(cs))
                {
                    return reader.ReadToEnd();
                }
            }
        }
    }
}

Επεξήγηση του Κώδικα

1. Δημιουργία Αντικειμένου AES:
   • Δημιουργούμε ένα αντικείμενο AES για να χρησιμοποιήσουμε τον αλγόριθμο κρυπτογράφησης.
2. Ρύθμιση Κλειδιού και IV:
   • Ρυθμίζουμε το κλειδί (πρέπει να έχει 16, 24 ή 32 bytes) και το IV (Initialization Vector) για ασφάλεια.
3. Κρυπτογράφηση:
   • Χρησιμοποιούμε τη μέθοδο CreateEncryptor για να δημιουργήσουμε τον κρυπτογράφο και κρυπτογραφούμε το κείμενο.
4. Αποκρυπτογράφηση:
   • Ομοίως, χρησιμοποιούμε τη μέθοδο CreateDecryptor για να αποκρυπτογραφήσουμε το κρυπτογραφημένο κείμενο.

Συμπέρασμα

Η κατανόηση των αλγορίθμων ασφαλείας και κρυπτογραφίας είναι ζωτικής σημασίας στον κόσμο της πληροφορικής. Με τους αλγόριθμους αυτούς, μπορούμε να προστατεύσουμε ευαίσθητα δεδομένα και να διασφαλίσουμε την ασφάλεια των επικοινωνιών μας.