.NET内提供了许多加解密安全功能，但略显生硬，主要表示为字节数组块操作，而日常开发使用，常常需要对字符串或数据流进行加解密。因此，SecurityHelper只是薄薄的包了一层。
主要安全扩展方法，已经集成到码神工具中，可以直接使用 http://x.newlifex.com/CrazyCoder_v8.0.2022.0923.zip
Nuget包：NewLife.Core
源码：https://github.com/NewLifeX/X/blob/master/NewLife.Core/Security/SecurityHelper.cs
视频：https://www.bilibili.com/video/BV1gq4y1g78w
视频：https://www.bilibili.com/video/BV12N4y1A7Xf
最佳实践
最常用的AES加解密
var data = "新生命团队".GetBytes(); var pass = "NewLife".GetBytes(); var aes = Aes.Create(); var rs = aes.Encrypt(data, pass).ToBase64(); var txt = aes.Decrypt(rs.ToBase64(), pass).ToStr();
随机数扩展
很多同学会说，随机数不就是Random类嘛，有啥好扩展的？
哈哈哈！那么你可以等到发现随机数不再随机的时候，再来看本文。
实际上，Random类的随机性的确不够，于是又搞了个强随机RNGCryptoServiceProvider。这里的随机扩展类Rand正是基于它。显然，这个类的代码性能要求极高，测量标准为纳秒级。
Int32 Next(Int32 min, Int32 max)
随机整数，可取最小值min，不取最大值max。如果需要Int16或者Int64，按照极简设计原则，自个想办法转一下O(∩_∩)O
调用平均耗时37.76ns，其中GC耗时77.56%
Byte[] NextBytes(Int32 count)
返回指定长度随机字节数组。生成随机令牌特有用。
调用平均耗时5.46ns，其中GC耗时15%
String NextString(Int32 length, Boolean symbol = false)
返回指定长度随机字符串。生成密码挺好，第二个参数还可以加入特殊字符。
哈希扩展
哈希扩展集中在SecurityHelper类，以扩展方法提供。
衡量哈希算法质量的主要指标是离散性，也就是哈希一批数据，出现相同哈希值的几率。此外还应该关注计算速度以及结果长度。
MD5
对于web开发来说，最熟悉的莫过于MD5，特别是ASP/PHP时代。后来我国王小云教授发明了彩虹碰撞，很容易找到一个明文，让其MD5得到目标值。同时也表明其离散性比较差。各大网站纷纷“加固”，常用手段为加盐（加上另一个字符串后再取MD5），或者多次MD5。
Byte[] MD5(this Byte[] data); String MD5(this String data, Encoding encoding = null); String MD5_16(this String data, Encoding encoding = null);
MD5哈希结果是16字节，一边用32字符的HEX编码字符串表示。有些场合取前8字节。
SHA
近些年主流应用逐步使用SHA256，早期的SHA1已经公认为不安全。
SHA哈希有个key参数，有时候也叫密码，本质上类似于MD5加盐，相同原文，不同key得到的散列值不同。
SHA256的结果是32字节，尽管SHA384/SHA512安全性更高，但是计算速度也大大下降。当今主流SSL证书就是使用SHA256哈希算法。
常用哈希算法中，SHA离散性最强！（那是当然，也不看看它的结果用了多少个字节）
Byte[] SHA1(this Byte[] data, Byte[] key); Byte[] SHA256(this Byte[] data, Byte[] key); Byte[] SHA384(this Byte[] data, Byte[] key); Byte[] SHA512(this Byte[] data, Byte[] key);
CRC
在通信协议以及zip等文件协议中，常常可以见到CRC哈希算法，得以于其极其简单而又具有很不错的离散性。这里的“很不错的离散性”，只是相对于其简单而言。实际上，CRC可能是离散性最差的哈希算法，毕竟它只有4个字节来表示结果。
CRC常见于嵌入式应用，它最大的坑在于多项式！尽管都是Crc32/Crc16，多项式不同，得到结果也不同。
// Crc32多项式 x^32+x^26+x^23+x^22+x^16+x^12+x^11+x^10+x^8+x^7+x^5+x^4+x^2+x+1 UInt32 Crc(this Byte[] data); // CRC16-CCITT x16+x12+x5+1 1021 ISO HDLC, ITU X.25, V.34/V.41/V.42, PPP-FCS UInt16 Crc16(this Byte[] data);
Crc16最常用于大数据分表分库，哈希后对表个数取模即可得知数据放在哪张表上。
Murmur128
该哈希算法很少见，常用于作为字典集合或者布隆过滤器的哈希算法。
Byte[] Murmur128(this Byte[] data, UInt32 seed = 0);
在布隆过滤器BloomFilter中，可以用极少内存实现海量数据的存在性判断，碰撞几率很小。
BloomFilter本质上是把目标数据经Murmur128哈希后得到16字节，标记在一定长度的位数组上，判断目标数据是否存在时，只需要再次哈希，取位数组的目标位置查找，只要每个标记为都存在，则认为该数据已存在。
一般建议位数组长度取预估数据总量的32倍，此时误判率约为0.004%。
例如10亿数据时，约等于2的35次方，位数组长度取35，误判率为10亿*0.004%=4万，一共10亿数据才4万可能误判。
对称加密
对称加密的常用算法有DES/AES，还有最新的SM4。
对称加密最常见的问题就是C#/Java/C++加解密能否通用。答案显然是可以的。
DES/AES都是块加密，也就是凑够一块再加密（8/16），最后多出来部分，就需要以一定方法凑够一块，这就是填充算法PaddingMode。默认PKCS7，等同Java的PKCS5。
前后两个块之间是否有关系，由块密码模式CipherMode决定。.Net默认CBC，Java默认ECB。
很多人问，C#加密而Java不能解密，或者Java加密而C#不能解密，主要问题就在于两者默认的填充算法和块密码模式不同。
SymmetricAlgorithm Encrypt(this SymmetricAlgorithm sa, Stream instream, Stream outstream); Byte[] Encrypt(this SymmetricAlgorithm sa, Byte[] data, Byte[] pass = null, CipherMode mode = CipherMode.CBC, PaddingMode padding = PaddingMode.PKCS7); SymmetricAlgorithm Decrypt(this SymmetricAlgorithm sa, Stream instream, Stream outstream); Byte[] Decrypt(this SymmetricAlgorithm sa, Byte[] data, Byte[] pass = null, CipherMode mode = CipherMode.CBC, PaddingMode padding = PaddingMode.PKCS7);
如果纠结于C/C++、Delphi等更多语言的加解密兼容，可以采用RC4。尽管它已经过时，但是它算法极其简单，在各种语言平台上非常容易实现，总代码量不到50行。并且，RC4是流式加密，密码长度不限，也没有DES/AES块填充的问题。
安全专家认为，当RC4的密钥设定为128位甚至更大时，至今还没有找到有效的攻击方法。
Byte[] RC4(this Byte[] data, Byte[] pass);
非对称加密
非对称加密的代表作是RSA，基于大素数乘法。
RSA使用公钥加密，只能使用私钥解密，仅用公钥也不能解密。因此你需要保管好私钥，把公钥交给别人，当别人给你发送数据时，使用公钥加密，最后只有你的私钥能够解密。
注意，在.NET体系中，RSA封装的私钥包含公钥，而C++安全库的RSA封装，一般两个密钥互不包含。
当今RSA密钥主要使用2048位，1024位已被认为不安全，而512位RSA密钥，曾在2007年用AMD电脑跑了两个小时爆破。4096位RSA密钥计算速度很慢，特别是配置不高的电脑。
我们的RSA扩展位于RSAHelper类。
String[] GenerateKey(Int32 keySize = 2048); Byte[] Encrypt(Byte[] buf, String pubKey, Boolean fOAEP = true); Byte[] Decrypt(Byte[] buf, String priKey, Boolean fOAEP = true);
这是常用方法，生成密钥对，以及加解密少量数据。
实际上，需要加密大量数据时，往往是生成随机密码，然后AES/DES加密原始数据，而RSA加密那个随机密码。这里涉及加密算法、哈希算法、密钥交互等一系列工作，SSL就是一个典型案例。
数字签名
我们一般采用DSA做数据签名，椭圆曲线算法，封装于DSAHelper类中。RSA也可以做签名，具体看使用场景和个人喜好。
DSA使用私钥对数据进行签名，只需要公钥即可验证该签名是否合法，别人就知道这份数据是否真的来自于你的“真迹”。在.NET体系中私钥也可以验证签名，因为它包含了公钥，但是没有意义，私钥绝对不能泄露。
String[] GenerateKey(Int32 keySize = 1024); Byte[] Sign(Byte[] buf, String priKey); Boolean Verify(Byte[] buf, String pukKey, Byte[] rgbSignature);
这是常用方法，生成密钥对，数据签名以及验证签名。
实际上，因为非对称加密很慢，数字签名不适合签名大量数据。于是，常见使用SHA256/SHA512对原始数据（如一个文件）进行哈希散列，得到哈希值，再对其进行数字签名。
例如：s = $sign($hash(data), priKey); $verify($hash(data), pubKey, s)
数字签名的典型用途由jwt令牌。