Como: Usar Proteção de Dados

O .NET estrutura fornece acesso à DPAPI (API), que lhe permite criptografar dados usando informações do computador ou conta de usuário corrente de proteção de dados.Quando você usa a DPAPI, você aliviar o problema difícil de gerar e armazenar uma chave criptográfica explicitamente.

Use o ProtectedMemory classe para criptografar uma matriz de bytes de memória. Essa funcionalidade está disponível no Microsoft Windows XP e sistemas operacionais posteriores.Você pode especificar que a memória criptografada por corrente processo pode ser descriptografado pelo processo corrente apenas, por todos os processos ou no mesmo contexto de usuário.Consulte o MemoryProtectionScope enumeração para uma descrição detalhada do ProtectedMemory opções.

Use o ProtectedData classe para criptografar uma cópia de uma matriz de bytes. Essa funcionalidade está disponível no Microsoft Windows 2000 e sistemas operacionais posteriores.Você pode especificar que apenas pela conta de usuário mesmo os dados criptografados por conta de usuário corrente podem ser descriptografados, ou você pode especificar que os dados criptografados por conta de usuário corrente possam ser descriptografados por qualquer conta no computador.Consulte o DataProtectionScope enumeração para uma descrição detalhada do ProtectedData opções.

Para criptografar dados na memória usando proteção de dados

  • telefonar o estático Protect método passando uma matriz de bytes para criptografar, a entropia e o escopo de proteção de memória.

Para descriptografar dados na memória usando proteção de dados

  • telefonar o estático Unprotect método passando uma matriz de bytes para descriptografar e o escopo de proteção de memória.

Para criptografar dados em um arquivo ou fluxo usando proteção de dados

  1. Crie entropia aleatória.

  2. telefonar o estático Protect método passando uma matriz de bytes para criptografar a entropia e o escopo de proteção de dados.

  3. Gravar os dados criptografados em um arquivo ou fluxo.

Para descriptografar os dados de um arquivo ou fluxo usando proteção de dados

  1. Ler os dados criptografados de um arquivo ou fluxo.

  2. Chamar o estático Unprotect método passando uma matriz de bytes para descriptografar e o escopo de proteção de dados.

Exemplo

O exemplo de código a seguir demonstra duas formas de criptografia e descriptografia.Primeiro, o exemplo de código criptografa e descriptografa uma matriz de memória de bytes.Em seguida, o exemplo de código criptografa uma cópia de uma matriz de byte, salva em um arquivo, carrega os dados a partir do arquivo e descriptografa os dados.O exemplo exibe os dados originais, os dados criptografados e os dados descriptografados.

Imports System
Imports System.IO
Imports System.Text
Imports System.Security.Cryptography



Public Module MemoryProtectionSample

    Sub Main()
        Run()

    End Sub 'Main


    Sub Run()
        Try

            ''''''''''''''''''''''''''''''''''''
            '
            ' Memory Encryption - ProtectedMemory
            '
            ''''''''''''''''''''''''''''''''''''
            ' Create the original data to be encrypted (The data length should be a multiple of 16).
            Dim toEncrypt As Byte() = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("ThisIsSomeData16")

            Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))
            Console.WriteLine("Encrypting...")

            ' Encrypt the data in memory.
            EncryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon)

            Console.WriteLine("Encrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))
            Console.WriteLine("Decrypting...")

            ' Decrypt the data in memory.
            DecryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon)

            Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))


            ''''''''''''''''''''''''''''''''''''
            '
            ' Data Encryption - ProtectedData
            '
            ''''''''''''''''''''''''''''''''''''
            ' Create the original data to be encrypted
            toEncrypt = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("This is some data of any length.")

            ' Create a file.
            Dim fStream As New FileStream("Data.dat", FileMode.OpenOrCreate)

            ' Create some random entropy.
            Dim entropy As Byte() = CreateRandomEntropy()

            Console.WriteLine()
            Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt))
            Console.WriteLine("Encrypting and writing to disk...")

            ' Encrypt a copy of the data to the stream.
            Dim bytesWritten As Integer = EncryptDataToStream(toEncrypt, entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream)

            fStream.Close()

            Console.WriteLine("Reading data from disk and decrypting...")

            ' Open the file.
            fStream = New FileStream("Data.dat", FileMode.Open)

            ' Read from the stream and decrypt the data.
            Dim decryptData As Byte() = DecryptDataFromStream(entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream, bytesWritten)

            fStream.Close()

            Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(decryptData))


        Catch e As Exception
            Console.WriteLine("ERROR: " + e.Message)
        End Try

    End Sub 'Run



    Sub EncryptInMemoryData(ByVal Buffer() As Byte, ByVal Scope As MemoryProtectionScope)
        If Buffer.Length <= 0 Then
            Throw New ArgumentException("Buffer")
        End If
        If Buffer Is Nothing Then
            Throw New ArgumentNullException("Buffer")
        End If

        ' Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
        ProtectedMemory.Protect(Buffer, Scope)

    End Sub 'EncryptInMemoryData


    Sub DecryptInMemoryData(ByVal Buffer() As Byte, ByVal Scope As MemoryProtectionScope)
        If Buffer.Length <= 0 Then
            Throw New ArgumentException("Buffer")
        End If
        If Buffer Is Nothing Then
            Throw New ArgumentNullException("Buffer")
        End If

        ' Decrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
        ProtectedMemory.Unprotect(Buffer, Scope)

    End Sub 'DecryptInMemoryData


    Function CreateRandomEntropy() As Byte()
        ' Create a byte array to hold the random value.
        Dim entropy(15) As Byte

        ' Create a new instance of the RNGCryptoServiceProvider.
        ' Fill the array with a random value.
        Dim RNG As New RNGCryptoServiceProvider()

        RNG.GetBytes(entropy)

        ' Return the array.
        Return entropy

    End Function 'CreateRandomEntropy



    Function EncryptDataToStream(ByVal Buffer() As Byte, ByVal Entropy() As Byte, ByVal Scope As DataProtectionScope, ByVal S As Stream) As Integer
        If Buffer.Length <= 0 Then
            Throw New ArgumentException("Buffer")
        End If
        If Buffer Is Nothing Then
            Throw New ArgumentNullException("Buffer")
        End If
        If Entropy.Length <= 0 Then
            Throw New ArgumentException("Entropy")
        End If
        If Entropy Is Nothing Then
            Throw New ArgumentNullException("Entropy")
        End If
        If S Is Nothing Then
            Throw New ArgumentNullException("S")
        End If
        Dim length As Integer = 0

        ' Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
        Dim encrptedData As Byte() = ProtectedData.Protect(Buffer, Entropy, Scope)

        ' Write the encrypted data to a stream.
        If S.CanWrite AndAlso Not (encrptedData Is Nothing) Then
            S.Write(encrptedData, 0, encrptedData.Length)

            length = encrptedData.Length
        End If

        ' Return the length that was written to the stream. 
        Return length

    End Function 'EncryptDataToStream


    Function DecryptDataFromStream(ByVal Entropy() As Byte, ByVal Scope As DataProtectionScope, ByVal S As Stream, ByVal Length As Integer) As Byte()
        If S Is Nothing Then
            Throw New ArgumentNullException("S")
        End If
        If Length <= 0 Then
            Throw New ArgumentException("Length")
        End If
        If Entropy Is Nothing Then
            Throw New ArgumentNullException("Entropy")
        End If
        If Entropy.Length <= 0 Then
            Throw New ArgumentException("Entropy")
        End If


        Dim inBuffer(Length) As Byte
        Dim outBuffer() As Byte

        ' Read the encrypted data from a stream.
        If S.CanRead Then
            S.Read(inBuffer, 0, Length)

            outBuffer = ProtectedData.Unprotect(inBuffer, Entropy, Scope)
        Else
            Throw New IOException("Could not read the stream.")
        End If

        ' Return the length that was written to the stream. 
        Return outBuffer

    End Function 'DecryptDataFromStream 
End Module 'MemoryProtectionSample
using System;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;

public class MemoryProtectionSample
{
    public static void Main()
    {
        Run();
    }

    public static void Run()
    {
        try
        {

            ///////////////////////////////
            //
            // Memory Encryption - ProtectedMemory
            //
            ///////////////////////////////

            // Create the original data to be encrypted (The data length should be a multiple of 16).
            byte[] toEncrypt = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("ThisIsSomeData16");

            Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));
            Console.WriteLine("Encrypting...");

            // Encrypt the data in memory.
            EncryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon);

            Console.WriteLine("Encrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));
            Console.WriteLine("Decrypting...");

            // Decrypt the data in memory.
            DecryptInMemoryData(toEncrypt, MemoryProtectionScope.SameLogon);

            Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));


            ///////////////////////////////
            //
            // Data Encryption - ProtectedData
            //
            ///////////////////////////////

            // Create the original data to be encrypted
            toEncrypt = UnicodeEncoding.ASCII.GetBytes("This is some data of any length.");

            // Create a file.
            FileStream fStream = new FileStream("Data.dat", FileMode.OpenOrCreate);

            // Create some random entropy.
            byte[] entropy = CreateRandomEntropy();

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Original data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(toEncrypt));
            Console.WriteLine("Encrypting and writing to disk...");

            // Encrypt a copy of the data to the stream.
            int bytesWritten = EncryptDataToStream(toEncrypt, entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream);

            fStream.Close();

            Console.WriteLine("Reading data from disk and decrypting...");

            // Open the file.
            fStream = new FileStream("Data.dat", FileMode.Open);

            // Read from the stream and decrypt the data.
            byte[] decryptData = DecryptDataFromStream(entropy, DataProtectionScope.CurrentUser, fStream, bytesWritten);

            fStream.Close();

            Console.WriteLine("Decrypted data: " + UnicodeEncoding.ASCII.GetString(decryptData));


        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine("ERROR: " + e.Message);
        }

    }


    public static void EncryptInMemoryData(byte[] Buffer, MemoryProtectionScope Scope )
    {
        if (Buffer.Length <= 0)
            throw new ArgumentException("Buffer");
        if (Buffer == null)
            throw new ArgumentNullException("Buffer");


        // Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
        ProtectedMemory.Protect(Buffer, Scope);

    }

    public static void DecryptInMemoryData(byte[] Buffer, MemoryProtectionScope Scope)
    {
        if (Buffer.Length <= 0)
            throw new ArgumentException("Buffer");
        if (Buffer == null)
            throw new ArgumentNullException("Buffer");


        // Decrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
        ProtectedMemory.Unprotect(Buffer, Scope);

    }

    public static byte[] CreateRandomEntropy()
    {
        // Create a byte array to hold the random value.
        byte[] entropy = new byte[16];

        // Create a new instance of the RNGCryptoServiceProvider.
        // Fill the array with a random value.
        new RNGCryptoServiceProvider().GetBytes(entropy);

        // Return the array.
        return entropy;


    }

    public static int EncryptDataToStream(byte[] Buffer, byte[] Entropy, DataProtectionScope Scope, Stream S)
    {
        if (Buffer.Length <= 0)
            throw new ArgumentException("Buffer");
        if (Buffer == null)
            throw new ArgumentNullException("Buffer");
        if (Entropy.Length <= 0)
            throw new ArgumentException("Entropy");
        if (Entropy == null)
            throw new ArgumentNullException("Entropy");
        if (S == null)
            throw new ArgumentNullException("S");

        int length = 0;

        // Encrypt the data in memory. The result is stored in the same same array as the original data.
        byte[] encrptedData = ProtectedData.Protect(Buffer, Entropy, Scope);

        // Write the encrypted data to a stream.
        if (S.CanWrite && encrptedData != null)
        {
            S.Write(encrptedData, 0, encrptedData.Length);

            length = encrptedData.Length;
        }

        // Return the length that was written to the stream. 
        return length;

    }

    public static byte[] DecryptDataFromStream(byte[] Entropy, DataProtectionScope Scope, Stream S, int Length)
    {
        if (S == null)
            throw new ArgumentNullException("S");
        if (Length <= 0 )
            throw new ArgumentException("Length");
        if (Entropy == null)
            throw new ArgumentNullException("Entropy");
        if (Entropy.Length <= 0)
            throw new ArgumentException("Entropy");



        byte[] inBuffer = new byte[Length];
        byte[] outBuffer;

        // Read the encrypted data from a stream.
        if (S.CanRead)
        {
            S.Read(inBuffer, 0, Length);

            outBuffer = ProtectedData.Unprotect(inBuffer, Entropy, Scope);
        }
        else
        {
            throw new IOException("Could not read the stream.");
        }

        // Return the length that was written to the stream. 
        return outBuffer;

    }


}

Compilando o código

Consulte também

Referência

ProtectedMemory

ProtectedData

Outros recursos

Tarefas de criptografia