AdvSim.Cryptography

O NuGet AdvSim.Cryptography contém um conjunto de funções de wrapper criptográficas que são reutilizáveis, configuradas com padrões sensatos e fáceis de usar. Mais detalhes estão disponíveis nas diferentes subseções abaixo.

• Simétrico
  • Geração de Material de Chave
  • AES
  • Triple DES
  • RC4
  • RC2
  • XOR de múltiplos bytes
  • XTEA
• Assimétrico
  • Diffie–Hellman de Curva Elíptica (ECDH)
  • RSA
• Windows Local
  • Geração de Entropia
  • DPAPI Máquina Local
  • DPAPI Usuário Atual
• Diversos
  • TOTP

Compatibilidade com NuGet

O NuGet AdvSim.Cryptography suporta uma grande variedade de versões do .Net. De modo geral, as funções incluídas na biblioteca têm boa cobertura entre os frameworks de destino. Quando as funções são restritas a frameworks específicos, um badge foi adicionado para destacar essa dependência.

URL do NuGet: https://www.nuget.org/packages/AdvSim.Cryptography

Material de Chave

Quando o material de chave é fornecido como parte do construtor criptográfico, Rfc2898DeriveBytes é usado para retornar matrizes de bytes pseudoaleatórias para semear as operações de criptografia e descriptografia. Essas matrizes de bytes são de alta qualidade e também garantem que chamar a mesma função com o mesmo material de chave resulte na mesma semente pseudoaleatória.

Uso

Simétrico

AES

Esta função recebe uma matriz de bytes e a criptografa ou descriptografa usando o material de chave fornecido no construtor. Ao concluir, retorna uma matriz de bytes.

AES test = new AES("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.Decrypt(bEncrypted);

Triple DES

Esta função recebe uma matriz de bytes e a criptografa ou descriptografa usando o material de chave fornecido no construtor. Ao concluir, retorna uma matriz de bytes.

TripleDES test = new TripleDES("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.Decrypt(bEncrypted);

RC4

Esta função recebe uma matriz de bytes e a criptografa ou descriptografa usando o material de chave fornecido no construtor. Ao concluir, retorna uma matriz de bytes.

RC4 test = new RC4("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.Decrypt(bEncrypted);

RC2

Esta função recebe uma matriz de bytes e a criptografa ou descriptografa usando o material de chave fornecido no construtor. Ao concluir, retorna uma matriz de bytes.

RC2 test = new RC2("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.Decrypt(bEncrypted);

XOR de múltiplos bytes

Esta função recebe uma matriz de bytes e a criptografa ou descriptografa usando o material de chave fornecido no construtor. Ao concluir, retorna uma matriz de bytes.

MultiXOR test = new MultiXOR("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.Decrypt(bEncrypted);

XTEA

Esta função recebe uma matriz de bytes e a criptografa ou descriptografa usando o material de chave fornecido no construtor. Ao concluir, retorna uma matriz de bytes.

XTEA test = new XTEA("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.Decrypt(bEncrypted);

Assimétrico

Diffie–Hellman de Curva Elíptica (ECDH)

Note aqui que, no v2.0.0, o ECDH é suportado em todas as versões do .Net disponíveis no NuGet. No entanto, devido a algumas decisões de design realmente questionáveis do .Net, não é trivial obter interoperabilidade entre todos os alvos suportados.

Como resultado, existem diferenças de implementação entre Framework < .Net 4.7 e todo o resto. Ambos os clientes devem pertencer ao mesmo grupo para realizar com êxito uma troca de chaves. Se, por exemplo, você precisar que um cliente esteja no .Net 6 e outro no .Net 4.5.1, use RSA em vez disso.

Para entender melhor sobre o versionamento do .Net, você pode consultar o seguinte recurso.

• https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/migration-guide/versions-and-dependencies

Uso

Framework < .Net 4.7

Esses alvos suportam apenas nistP256 e podem usar a biblioteca da seguinte forma.

// Initialize both clients
ECDH test1 = new ECDH();
ECDH test2 = new ECDH();

// Exchange public keys
Byte[] bPublic1 = test1.GetPublicKeyArray();
Byte[] bPublic2 = test2.GetPublicKeyArray();

// Derive
test1.DeriveSharedKey(bPublic2);
test2.DeriveSharedKey(bPublic1);

// Encrypt / Decrypt
Byte[] bEncrypted1 = test1.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted2 = test2.Decrypt(bEncrypted1);

.Net 4.7+ || Standard 2.1 || .Net 6

Esses alvos recebem uma curva como argumento para o construtor.

public enum ECCurveType  
{  
    brainpoolP160r1,  
    brainpoolP160t1,  
    brainpoolP192r1,  
    brainpoolP192t1,  
    brainpoolP224r1,  
    brainpoolP224t1,  
    brainpoolP256r1,  
    brainpoolP256t1,  
    brainpoolP320r1,  
    brainpoolP320t1,  
    brainpoolP384r1,  
    brainpoolP384t1,  
    brainpoolP512r1,  
    brainpoolP512t1,  
    nistP256,  
    nistP384,  
    nistP521  
}

O uso é mostrado abaixo.

// Initialize both clients
ECDH test1 = new ECDH(ECDH.ECCurveType.nistP521);
ECDH test2 = new ECDH(ECDH.ECCurveType.nistP521);

// Exchange public keys
Byte[] bPublic1 = test1.GetPublicKeyArray();
Byte[] bPublic2 = test2.GetPublicKeyArray();

// Derive
test1.DeriveSharedKey(bPublic2);
test2.DeriveSharedKey(bPublic1);

// Encrypt / Decrypt
Byte[] bEncrypted1 = test1.Encrypt(bTestData);
Byte[] bDecrypted2 = test2.Decrypt(bEncrypted1);

RSA

Note que essa funcionalidade não requer necessariamente dois clientes, pois as chaves públicas não precisam ser trocadas para derivar um segredo compartilhado, como é o caso do ECDH. É claro que, como acima, você pode enviar sua chave pública pela rede para outro cliente, que então pode criptografar dados que somente você pode descriptografar.

Uso

RSA test = new RSA();
Byte[] bPublicKey = test.GetPublicKeyArray();
Byte[] bEncrypted = test.Encrypt(bPublicKey, bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.Decrypt(bEncrypted);

Windows Local

DPAPI Máquina Local

Os dados que são criptografados e descriptografados têm escopo restrito à máquina. Os dados não podem ser descriptografados fora do host.

// Without entropy
DPAPI test = new DPAPI();
Byte[] bEncrypted = test.EncryptUserDPAPI(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.DecryptUserDPAPI(bEncrypted);

// With entropy
DPAPI test = new DPAPI("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.EncryptUserDPAPI(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.DecryptUserDPAPI(bEncrypted);

DPAPI Usuário Atual

Os dados criptografados e descriptografados têm escopo restrito ao usuário atual. Os dados não podem ser descriptografados em um contexto de usuário diferente.

// Without entropy
DPAPI test = new DPAPI();
Byte[] bEncrypted = test.EncryptMachineDPAPI(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.DecryptMachineDPAPI(bEncrypted);

// With entropy
DPAPI test = new DPAPI("Lovecraft");
Byte[] bEncrypted = test.EncryptMachineDPAPI(bTestData);
Byte[] bDecrypted = test.DecryptMachineDPAPI(bEncrypted);

Diversos

TOTP

Uma senha de uso único baseada em tempo (TOTP) pode ser usada como uma verificação adicional ao realizar ações para validar que elas são autênticas. Os TOTPs gerados pela biblioteca são válidos por um minuto completo de UtcNow. Esses segredos numéricos também podem ser usados para semear dinamicamente chaves rotativas para algoritmos de criptografia simétrica. Se os clientes usarem a mesma semente em máquinas diferentes, eles receberão o mesmo TOTP.

Uso

// Generate a TOTP using a string seed
TOTP test = new TOTP("Lovecraft");
Console.WriteLine("[+] TOPT Code     : "  + oOTP.Code);
Console.WriteLine("[+] TOPT Last Code: "  + oOTP.LastCode);
Console.WriteLine("[+] TOPT Validity : "  + oOTP.Seconds);

// Validate TOTP based on string seed
Boolean bValid = test.ValidateTOTP("Lovecraft", oTOTP.Code);

// Validate TOTP with forgiveness, this allows the previous TOTP
// to also be counted as valid
Boolean bValid = test.ValidateTOTP("Lovecraft", oTOTP.LastCode, true);