AES C# 文件加密 - 流只写入 16 字节

Question

这是我的一段代码，旨在加密文件并将密文写入新文件。代码与微软MSDN网页上的示例相似。

byte[] inputBuffer = new byte[InputFileStream.Length];
byte[] outputBuffer = new byte[InputFileStream.Length];

InputFileStream.Read(inputBuffer, 0, (int)InputFileStream.Length);

ICryptoTransform encryptor = AesInstance.CreateEncryptor(AesInstance.Key, AesInstance.IV);


            using (MemoryStream memoryStream = new MemoryStream())
            {

                using (CryptoStream stream = new CryptoStream(memoryStream, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    using (StreamWriter encrypted = new StreamWriter(stream))
                    {

                        encrypted.Write(inputBuffer);

                    }

                    outputBuffer = memoryStream.ToArray();

                    OutputFileStream.Write(outputBuffer, 0, (int)outputBuffer.Length);


                }

            }

OutputFileStream.Close();
InputFileStream.Close();`

问题在于输入缓冲区从文件中正确读取字节，但输出缓冲区似乎只有16个字节的数据。结果是输出文件只有16个字节，即使输入文件很大。哪里出了问题？问题存在于各种模式下，例如ECB、CBC等。

- Anna Skarpińska

---

不用担心，这在程序逻辑中已经得到保证。 - Anna Skarpińska

Answer 1

这个问题很古老，但是它值得更好的解释。问题隐藏在StreamWriter类中。该类应该用于向流中写入文本。然而，inputBuffer并不是文本，它是一个字节数组！

encrypted.Write(inputBuffer);

等同于

encrypted.Write(inputBuffer.ToString());

根据MSDN StreamWriter.Write(object)描述：

通过调用该对象上的ToString方法，将对象的文本表示形式写入文本字符串或流。

正确的解决方案是直接将输入缓冲区写入CryptoStream：

using (MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream(outputBuffer))
{
    using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
    {
         csEncrypt.Write(inputBuffer, 0, inputBuffer.Length);
    }
    return msEncrypt.ToArray();
} 

- vojta

Answer 2

我相信当你使用

encrypted.Write(inputBuffer);

你没有给写入者指定缓冲区的大小。

- Pooyan Arab

---

inputBuffer 是一个 byte[] 类型，所以我认为不需要给出缓冲区的大小，对吗？ - Anna Skarpińska

主要问题在于 StreamWriter 是 TextStream 的子类，而你无法将 byte[] 缓冲区写入其中。请改用 MemoryStream，并为 Write 函数指定缓冲区大小，这样就可以了！ - Pooyan Arab

Answer 3

很多流都会进行缓冲，特别是加密和压缩流。在关闭/释放加密流之前，请勿对MemoryStream调用ToArray方法。

            using (CryptoStream stream = new CryptoStream(memoryStream, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
            {
                using (StreamWriter encrypted = new StreamWriter(stream))
                {
                    encrypted.Write(inputBuffer);
                }
            }
            OutputFileStream.Write(memoryStream.GetBuffer(),
                0, (int)memoryStream.Length);
        }

更加清晰明了的做法是，完全放弃MemoryStream，直接在OutputFileStream上创建Crypto Stream - 即使处理大量数据也能很好地工作。

- Marc Gravell

---

感谢您的回复。不幸的是，在具有memoryStream.Length的行处，我遇到了未处理的异常“无法访问已关闭的流”。此外，当我丢弃了memoryStream并仅使用CryptoStream时，输出仍然只有16个字节。 - Anna Skarpińska

@Anna 嗯... crypto-stream 构造函数有一个选项来拥有 / 不拥有内部流吗？ - Marc Gravell

据我所知，cryptoStream构造函数只接受一个流作为参数，“用于执行加密转换的流”。 我认为在使用文件时，可能会出现刷新流的问题，但我不知道如何解决它... - Anna Skarpińska

Answer 4

好的，现在已经修复了。感谢Marc的回应，我弄清楚了它应该如何工作。 这是可行的代码，如果以后有人需要：

            InputFileStream.Read(inputBuffer, 0, (int)InputFileStream.Length);
            InputFileStream.Flush();
            InputFileStream.Close();

            using (MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream(outputBuffer))
            {
                using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    using (StreamWriter swEncrypt = new StreamWriter(csEncrypt))
                    {
                        swEncrypt.Write(inputBuffer);
                        swEncrypt.Flush();
                        swEncrypt.Close();
                    }
                    csEncrypt.Flush();
                    csEncrypt.Close();
                }
                OutputFileStream.Write(outputBuffer, 0, (int)outputBuffer.Length);
                OutputFileStream.Flush();
                OutputFileStream.Close();
            }

也许这不是完美的代码（我知道它可能有冗余），但即使对于大型文件，它也能正常工作。

- Anna Skarpińska