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模擬安全認證資訊加密解密流程實作

編輯：關於C++

專案概述

本專案 Encryption_Demo 以程式碼模擬「採用安全認證的資訊加密流程圖」與「解密流程圖」，旨在教學示範完整加密流程的運作邏輯，僅限於程式內部資料傳遞模擬，不涉及實際網路傳輸。

核心流程圖說明

圖一：採用安全認證的資訊加密流程圖

圖二：採用安全認證技術的資訊解密過程圖

圖三：加密流程文字說明

圖四：解密流程文字說明

關鍵技術細節：位元組陣列偏移量計算

程式核心在於精確計算各區塊在合併密文中的位移。採用算法如下：

MD5 雜湊：固定 16 位元組
DES 分組加密：Key 與 IV 各 8 位元組
RSA 簽名/加密：簽名長度 128 位元組，加密後輸出 1152 位元組

加密端資料結構分析

// 合併密文結構
加密後的會話密文 (RsaEncryptData) : 1152 bytes
摘要簽章資料 (CombinData)         : 144 bytes (128+8+8)
中間加密資料 (EncryptionData)      : 總長度 - 1152 - 144

解密端時間戳記結構

檔案雜湊長度 : 16 bytes
接收時間     : 23 bytes (固定格式：yyyy-MM-dd HH:mm:ss-ms)
簽名長度     : 128 bytes
總計         : 167 bytes

時間戳記產生關鍵程式碼

public static byte[] GetTimeNow() {
    DateTime now = DateTime.Now;
    UTF8Encoding utf = new UTF8Encoding();
    string month = now.Month < 10 ? "0" + now.Month : now.Month.ToString();
    string day = now.Day < 10 ? "0" + now.Day : now.Day.ToString();
    string ms;
    if (now.Millisecond < 10) ms = "00" + now.Millisecond;
    else if (now.Millisecond < 100) ms = "0" + now.Millisecond;
    else ms = now.Millisecond.ToString();

    string full = $"{now.Year}-{month}-{day} {now.ToLongTimeString()}-{ms}";
    // 例：2004-11-09 13:04:28-108
    return utf.GetBytes(full); // 固定 23 位元組
}

檔案讀取與區塊拆解兩種做法

方法一：一次讀入陣列，再用 Buffer.BlockCopy 拆解

int length = (int)fs.Length - 1296; // 1152 + 144
byte[] Encrypt_Two = new byte[length];
Buffer.BlockCopy(fileContent, 1152, Encrypt_Two, 0, length);

方法二：直接從 FileStream 定位讀取

byte[] Encrypt_One = new byte[1152];
fs.Read(Encrypt_One, 0, 1152); // 從開頭讀取

// 讀取中間段
int length = (int)fs.Length - 1296;
byte[] Encrypt_Two = new byte[length];
fs.Position = 1152; // 移動至偏移量
fs.Read(Encrypt_Two, 0, length);

注意：fs.Read(buffer, offset, count) 中 offset 是陣列寫入起始位置，count 是讀取位元組數，不可寫成 fs.Read(Encrypt_Two, length, length) 否則會報錯。