C#で文字列を暗号化・復号化する。 - プログラムを書こう！

この記事は2019年04月08日に投稿しました。

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1. はじめに

こんにちは、iOSのエディタアプリPWEditorの開発者の二俣です。
今回は業務で使用しているC#で文字列を暗号化・復号化する方法についてです。

2. C#で文字列を暗号化・復号化する

C#で文字列を暗号化・復号化するには、AesManagedクラスを使用します。

実装例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Security.Cryptography; // AesManagedクラスを使用するため追加します。

namespace Sample
{
    /**
     * @breif 暗号化ユーティリティクラス
     */
    class EncryptUtils
    {
        //! AESで使用するIV
        private static readonly string AesIV = @"XXXXXXXXXXXXXXXX"; // 半角16文字のランダムな文字列にします。

        //! AESで使用するキー
        private static readonly string AesKey = @"XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX"; // 半角32文字のランダムな文字列にします。
        
        //! キーサイズ
        private static readonly int KeySize = 256;
        
        //! ブロックサイズ
        private static readonly int BlockSize = 128;

        /**
         * @brief コンストラクタ
         *        ユーティリティクラスのため、インスタンス化させません。
         */
        private EncryptUtils() { }

        /**
         * @brief 文字列を暗号化します。
         *        暗号化した文字列は、Base64文字列で返却します。
         */
        public static string Encrypt(string value)
        {
            // AESオブジェクトを取得します。
            var aes = GetAesManaged();

            // 対象の文字列をバイトデータに変換します。
            var byteValue = Encoding.UTF8.GetBytes(value);

            // バイトデータの長さを取得します。
            var byteLength = byteValue.Length;

            // 暗号化オブジェクトを取得します。
            var encryptor = aes.CreateEncryptor();

            // 暗号化します。
            var encryptValue = encryptor.TransformFinalBlock(byteValue, 0, byteLength);

            // 暗号化されたバイトデータをBase64文字列に変換します。
            var base64Value = Convert.ToBase64String(encryptValue);
            return base64Value;
        }

        /**
         * @brief 暗号化されたBase64文字列を復号化します。
         *
         * @param [in] encryptValue 暗号化されたBase64文字列
         * @return 復号化された文字列
         */
        public static string Decrypt(string encryptValue)
        {
            // AESオブジェクトを取得します。
            var aes = GetAesManaged();

            // 暗号化されたBase64文字列をバイトデータに変換します。
            var byteValue = Convert.FromBase64String(encryptValue);

            // バイトデータの長さを取得します。
            var byteLength = byteValue.Length;

            // 復号化オブジェクトを取得します。
            var decryptor = aes.CreateDecryptor();

            // 復号化します。
            var decryptValue = decryptor.TransformFinalBlock(byteValue, 0, byteLength);

            // 復号化されたバイトデータを文字列に変換します。
            var stringValue = Encoding.UTF8.GetString(decryptValue);
            return stringValue;
        }

        /**
         * @brief AESオブジェクトを取得します。
         *
         * @return AESオブジェクト
         */
        private static AesManaged GetAesManaged()
        {
            // AESオブジェクトを生成し、パラメータを設定します。
            var aes = new AesManaged();
            aes.KeySize = KeySize;
            aes.BlockSize = BlockSize;
            aes.Mode = CipherMode.CBC;
            aes.IV = Encoding.UTF8.GetBytes(AesIV);
            aes.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(AesKey);
            aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            return aes;
        }
    }
}

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3. おわりに

ある案件のアプリで、パスワード入力する機能がありました。
元のパスワードを保存する際、平文だとセキュアではないため暗号化するため、C#で暗号化する方法を調査しました。

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リンク

紹介している一部の記事のコードはGitlabで公開しています。
興味のある方は覗いてみてください。

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