Criptografía en C# (.NET): cifrado y hash

Criptografía en C# (.NET): cifrado y hash

La seguridad de los datos es una de las tareas clave del desarrollo moderno. La plataforma .NET proporciona un conjunto de herramientas potente y flexible para la protección criptográfica en el espacio de nombres System.Security.Cryptography. En este artículo, analizaremos en detalle las principales capacidades de la criptografía en C#: cifrado simétrico y asimétrico, así como hash de datos. El material será útil tanto para principiantes como para desarrolladores experimentados que deseen sistematizar sus conocimientos.

1. Espacios de nombres y clases principales

Toda la funcionalidad criptográfica se concentra en el ensamblado System.Security.Cryptography. Claves principales:

• Aes, DES, TripleDES — algoritmos simétricos;
• RSA, ECDsa, ECDiffieHellman — algoritmos asimétricos;
• SHA256, SHA512, MD5 — algoritmos de hash;
• RandomNumberGenerator — generador de números aleatorios criptográficamente seguro.

Importante: utilice solo algoritmos modernos. MD5 y SHA1 se consideran obsoletos e inseguros para fines criptográficos.

2. Cifrado simétrico (AES)

El cifrado simétrico utiliza la misma clave para cifrar y descifrar. El algoritmo más popular es AES (Advanced Encryption Standard). Veamos un ejemplo de cifrado de una cadena.

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

public class AesEncryption{    public static byte[] EncryptStringToBytes_Aes(string plainText, byte[] key, byte[] iv)    {        using (Aes aes = Aes.Create())        {            aes.Key = key;            aes.IV = iv;

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

            using (MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream())            {                using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, encryptor, CryptoStreamMode.Write))                {                    using (StreamWriter swEncrypt = new StreamWriter(csEncrypt))                    {                        swEncrypt.Write(plainText);                    }                    return msEncrypt.ToArray();                }            }        }    }

    public static string DecryptStringFromBytes_Aes(byte[] cipherText, byte[] key, byte[] iv)    {        using (Aes aes = Aes.Create())        {            aes.Key = key;            aes.IV = iv;

            ICryptoTransform decryptor = aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV);

            using (MemoryStream msDecrypt = new MemoryStream(cipherText))            {                using (CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream(msDecrypt, decryptor, CryptoStreamMode.Read))                {                    using (StreamReader srDecrypt = new StreamReader(csDecrypt))                    {                        return srDecrypt.ReadToEnd();                    }                }            }        }    }}

Para generar una clave segura y un vector de inicialización (IV), use RandomNumberGenerator:

using System.Security.Cryptography;

byte[] key = new byte[32]; // 256 bitsbyte[] iv = new byte[16];  // 128 bitsusing (RandomNumberGenerator rng = RandomNumberGenerator.Create()){    rng.GetBytes(key);    rng.GetBytes(iv);}

3. Cifrado asimétrico (RSA)

El cifrado asimétrico utiliza un par de claves: pública (public) y privada (private). RSA es un algoritmo clásico, adecuado para cifrar pequeñas cantidades de datos (generalmente hasta 190 bytes para una clave de 2048 bits). Ejemplo:

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

public class RsaEncryption{    public static (byte[]