C# 使用 AES 加解密文件

[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;
                    }
                }
            }
        }