C# DES 加密/解密工具類完整實作範例

前言

資料加密是系統安全的基礎環節。本文提供一個可直接落地的 Encryption 靜態類別，採用 DES 對稱加密演算法，支援自訂金鑰（預設 8 字元），並示範如何在專案中快速整合。

核心程式碼

using System;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;

namespace Encryption.App_Code
{
    /// 

    /// DES 加密/解密工具類
    /// 
    public static class Encryption
    {
        // 預設金鑰（必須 8 字元）
        private static string DefaultKey => "hongye10";

        // 固定 IV（初始化向量）
        private static readonly byte[] IV = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };

        /// 

        /// 加密（使用預設金鑰）
        /// 
        public static string DesEncrypt(string inputString)
            => DesEncrypt(inputString, DefaultKey);

        /// 

        /// 解密（使用預設金鑰）
        /// 
        public static string DesDecrypt(string inputString)
            => DesDecrypt(inputString, DefaultKey);

        /// 

        /// 加密字串
        /// 
        /// 明文
        /// 金鑰（取前 8 字元）
        /// Base64 編碼的密文，失敗回傳 null
        public static string DesEncrypt(string inputString, string encryptKey)
        {
            try
            {
                byte[] keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring(0, 8));
                using var des = new DESCryptoServiceProvider();
                byte[] inputBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(inputString);
                using var ms = new MemoryStream();
                using var cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(keyBytes, IV), CryptoStreamMode.Write);
                cs.Write(inputBytes, 0, inputBytes.Length);
                cs.FlushFinalBlock();
                return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
            }
            catch
            {
                return null;
            }
        }

        /// 

        /// 解密字串
        /// 
        /// Base64 密文
        /// 金鑰（取前 8 字元）
        /// 明文，失敗回傳 null
        public static string DesDecrypt(string inputString, string decryptKey)
        {
            try
            {
                byte[] keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey.Substring(0, 8));
                using var des = new DESCryptoServiceProvider();
                byte[] inputBytes = Convert.FromBase64String(inputString);
                using var ms = new MemoryStream();
                using var cs = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(keyBytes, IV), CryptoStreamMode.Write);
                cs.Write(inputBytes, 0, inputBytes.Length);
                cs.FlushFinalBlock();
                return Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());
            }
            catch
            {
                return null;
            }
        }
    }
}

使用範例

string original = "敏感資料 12345";
string encrypted = Encryption.DesEncrypt(original);        // 加密
string decrypted = Encryption.DesDecrypt(encrypted);       // 解密

Console.WriteLine($"原文：{original}");
Console.WriteLine($"密文：{encrypted}");
Console.WriteLine($"解密：{decrypted}");

關鍵細節說明

• 金鑰長度：DES 要求 8 位元組（64 bits），程式自動取 Substring(0,8)；若金鑰不足 8 字元會拋出例外，建議呼叫端自行驗證。
• IV 固定：範例使用固定 IV 以利示範，實務上應改為隨機產生並與密文一起儲存（如加在前綴），提高安全性。
• 編碼統一：加解密雙方皆採用 UTF-8，避免中文亂碼。
• 例外處理：範例捕獲所有例外並回傳 null，正式環境建議記錄日誌或拋出自訂例外。
• 安全性提醒：DES 已被視為不安全（鍵長過短），新專案建議改用 AES (Rijndael)，同樣可用 AesCryptoServiceProvider 實作。

延伸：改用 AES 的最小改動

// 僅示範關鍵行變更
using var aes = new AesCryptoServiceProvider { KeySize = 128, BlockSize = 128 };
aes.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring(0, 16)); // AES-128 需 16 字元
aes.IV = IV; // 或隨機產生
// 其餘 CryptoStream 流程相同