全面的 .NET Core Argon2 加密实现教程

全面的 .NET Core Argon2 加密实现教程

项目介绍

Argon2 是一种优化用于生成适合凭证存储、密钥派生或其他需要加密安全密码散列情况的散列生成器。Argon2 在 2015 年的密码散列竞赛中获胜。这个完全托管的 Argon2 实现在 .NET Core、.NET Framework 或 WebAssembly（通过 Blazor 或 Uno Platform）上运行。

本项目是一个完全托管代码的库，使得您可以在任何 .NET（包括 Blazor）应用程序中使用 Argon2 散列，而不需要增加额外的复杂性。

项目快速启动

安装

推荐使用 NuGet 包来开始使用：

Install-Package Isopoh.Cryptography.Argon2

您也可以克隆仓库并直接使用 .csproj 文件：

git clone https://github.com/mheyman/Isopoh.Cryptography.Argon2.git

然后在您的 .csproj 文件中添加以下项目引用：

<ItemGroup>
  <ProjectReference Include="..\..\..\Isopoh.Cryptography.Argon2\Isopoh.Cryptography.SecureArray\Isopoh.Cryptography.SecureArray.csproj" />
  <ProjectReference Include="..\..\..\Isopoh.Cryptography.Argon2\Isopoh.Cryptography.Blake2b\Isopoh.Cryptography.Blake2b.csproj" />
  <ProjectReference Include="..\..\..\Isopoh.Cryptography.Argon2\Isopoh.Cryptography.Argon2.csproj" />
</ItemGroup>

使用

默认使用方式：

using Isopoh.Cryptography.Argon2;

var password = "password1";
var passwordHash = Argon2.Hash(password);

if (Argon2.Verify(passwordHash, password))
{
    // 执行相关操作
}

设置所有选项：

using Isopoh.Cryptography.Argon2;
using Isopoh.Cryptography.SecureArray;

byte[] passwordBytes = "password1".ToCharArray().Select(c => (byte)c).ToArray();
byte[] secret = new byte[] { 0x6b, 0xc0, 0x19, 0x4c, 0x11, 0x46, 0x35, 0x69, 0x89, 0xd6, 0x50, 0x19, 0x56, 0xac, 0x69, 0x0e };
byte[] salt = new byte[16];
byte[] associatedData = "My Associated Data".ToCharArray().Select(c => (byte)c).ToArray();

new Random().NextBytes(salt);

var config = new Argon2Config
{
    Type = Argon2Type.DataIndependentAddressing,
    Version = Argon2Version.Nineteen,
    TimeCost = 10,
    MemoryCost = 32768,
    Lanes = 5,
    Threads = Environment.ProcessorCount,
    Password = passwordBytes,
    Salt = salt,
    Secret = secret,
    AssociatedData = associatedData,
    HashLength = 20
};

var argon2A = new Argon2(config);
string hashString;
using (SecureArray<byte> hashA = argon2A.Hash())
{
    hashString = config.EncodeString(hashA.Buffer);
}

// 假设 "passwordBytes" 是刚接收到的，需要验证 "hashString" 的有效性
var configOfPasswordToVerify = new Argon2Config
{
    Password = passwordBytes,
    Threads = 1
};
SecureArray<byte>? hashB = null;
try
{
    if (configOfPasswordToVerify.DecodeString(hashString, out hashB) && hashB != null)
    {
        var argon2ToVerify = new Argon2(configOfPasswordToVerify);
        using (SecureArray<byte>? hashToVerify = argon2ToVerify.Hash())
        {
            if (Argon2.FixedTimeEquals(hashB.Value.Buffer, hashToVerify.Value.Buffer))
            {
                // 验证成功
            }
        }
    }
}
finally
{
    hashB?.Dispose();
}

// 或者，更简单地（设置 "Threads" 为 "5"）
if (Argon2.Verify(hashString, passwordBytes, 5))
{
    // 验证成功
}

应用案例和最佳实践

• 当存储用户密码时，使用 Argon2 散列函数可以提供更高级别的安全性。
• 在密钥派生场景中使用 Argon2，以确保密钥的安全性。

var password = "userPassword";
var derivedKey = Argon2.Hash(password, salt: new byte[16], keyLength: 32);

典型生态项目

• Isopoh.Cryptography.Blake2b - 用于 Argon2 的底层哈希算法的实现。
• SecureArray - 用于内存安全处理的库。

以上就是 .NET Core Argon2 加密实现的详细教程，希望对您有所帮助。