C# 将数据附加到加密文件

我想使用CryptoStream将数据附加到已经加密的文件（AES、CBC模式、填充PKCS#7），而不必读写整个文件

例如：

旧内容：

“你好，世界…”

新内容：

“Hello world，随附文本”

当然，我必须读取单独的数据块，然后附加到已经存在的块上。在上面提到的示例中，我必须读取第一个块中存在的字节数（14字节），并在第一个块中附加两个字节，然后写入附加文本的其余部分

"Hello world, wi"
"th appended text"

我面临的一个问题是无法读取数据块中的字节数。有没有办法找出存在的字节数（在示例中为14）

此外，我被卡住了，因为CryptoStreamMode只有读写成员，但没有更新

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有没有一种方法可以使用CryptoStream实现我想要的功能？

它有点复杂，但不是太多。请注意，这适用于CBC模式+PKCS#7

三种方法：

WriteStringToFile

将创建一个新文件，

AppendStringToFile

将附加到一个已经加密的文件（如果文件丢失/为空，则作为

WriteStringToFile

），将从文件中读取

public static void WriteStringToFile(string fileName, string plainText, byte[] key, byte[] iv)
{
    using (Rijndael algo = Rijndael.Create())
    {
        algo.Key = key;
        algo.IV = iv;
        algo.Mode = CipherMode.CBC;
        algo.Padding = PaddingMode.PKCS7;

        // Create the streams used for encryption.
        using (FileStream file = new FileStream(fileName, FileMode.Create, FileAccess.Write))
        // Create an encryptor to perform the stream transform.
        using (ICryptoTransform encryptor = algo.CreateEncryptor())
        using (CryptoStream cs = new CryptoStream(file, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
        using (StreamWriter sw = new StreamWriter(cs))
        {
            // Write all data to the stream.
            sw.Write(plainText);
        }
    }
}

public static void AppendStringToFile(string fileName, string plainText, byte[] key, byte[] iv)
{
    using (Rijndael algo = Rijndael.Create())
    {
        algo.Key = key;
        // The IV is set below
        algo.Mode = CipherMode.CBC;
        algo.Padding = PaddingMode.PKCS7;

        // Create the streams used for encryption.
        using (FileStream file = new FileStream(fileName, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite))
        {
            byte[] previous = null;
            int previousLength = 0;

            long length = file.Length;

            // No check is done that the file is correct!
            if (length != 0)
            {
                // The IV length is equal to the block length
                byte[] block = new byte[iv.Length];

                if (length >= iv.Length * 2)
                {
                    // At least 2 blocks, take the penultimate block
                    // as the IV
                    file.Position = length - iv.Length * 2;
                    file.Read(block, 0, block.Length);
                    algo.IV = block;
                }
                else
                {
                    // A single block present, use the IV given
                    file.Position = length - iv.Length;
                    algo.IV = iv;
                }

                // Read the last block
                file.Read(block, 0, block.Length);

                // And reposition at the beginning of the last block
                file.Position = length - iv.Length;

                // We use a MemoryStream because the CryptoStream
                // will close the Stream at the end
                using (var ms = new MemoryStream(block))
                // Create a decrytor to perform the stream transform.
                using (ICryptoTransform decryptor = algo.CreateDecryptor())
                using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, decryptor, CryptoStreamMode.Read))
                {
                    // Read all data from the stream. The decrypted last
                    // block can be long up to block length characters
                    // (so up to iv.Length) (this with AES + CBC)
                    previous = new byte[iv.Length];
                    previousLength = cs.Read(previous, 0, previous.Length);
                }
            }
            else
            {
                // Use the IV given
                algo.IV = iv;
            }

            // Create an encryptor to perform the stream transform.
            using (ICryptoTransform encryptor = algo.CreateEncryptor())
            using (CryptoStream cs = new CryptoStream(file, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(cs))
            {
                // Rewrite the last block, if present. We even skip
                // the case of block present but empty
                if (previousLength != 0)
                {
                    cs.Write(previous, 0, previousLength);
                }

                // Write all data to the stream.
                sw.Write(plainText);
            }
        }
    }
}

public static string ReadStringFromFile(string fileName, byte[] key, byte[] iv)
{
    string plainText;

    using (Rijndael algo = Rijndael.Create())
    {
        algo.Key = key;
        algo.IV = iv;
        algo.Mode = CipherMode.CBC;
        algo.Padding = PaddingMode.PKCS7;

        // Create the streams used for decryption.
        using (FileStream file = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
        // Create a decrytor to perform the stream transform.
        using (ICryptoTransform decryptor = algo.CreateDecryptor())
        using (CryptoStream cs = new CryptoStream(file, decryptor, CryptoStreamMode.Read))
        using (StreamReader sr = new StreamReader(cs))
        {
            // Read all data from the stream.
            plainText = sr.ReadToEnd();
        }
    }

    return plainText;
}

使用示例：

var key = Encoding.UTF8.GetBytes("Simple key");
var iv = Encoding.UTF8.GetBytes("Simple IV");

Array.Resize(ref key, 128 / 8);
Array.Resize(ref iv, 128 / 8);

if (File.Exists("test.bin"))
{
    File.Delete("test.bin");
}

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    AppendStringToFile("test.bin", string.Format("{0},", i), key, iv);
}

string plainText = ReadStringFromFile("test.bin", key, iv);

var key=Encoding.UTF8.GetBytes（“简单键”）；
var iv=Encoding.UTF8.GetBytes（“简单iv”）；
数组。调整大小（参考键，128/8）；
数组。调整大小（参考iv，128/8）；
如果（File.Exists（“test.bin”））
{
文件。删除（“test.bin”）；
}
对于（int i=0；i<100；i++）
{
AppendStringToFile（“test.bin”，string.Format（“{0}，”，i），键，iv）；
}
字符串纯文本=ReadStringFromFile（“test.bin”，key，iv）；

AppendStringToFile

是如何工作的？三个案例：

• 空文件：作为

  WriteStringToFile

• 带有单个块的文件：该块的IV是作为参数传递的IV。该块被解密，然后与传递的

  明文一起重新加密

• 具有多个块的文件：最后一个块的IV是倒数第二个块。因此，倒数第二个块被读取，并用作IV（作为参数传递的IV被忽略）。最后一个块被解密，然后与传递的

  明文一起重新加密。要重新输入最后一个块，使用的IV是倒数第二个块

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非常感谢这个例子，我明天会尝试一下。但有一个问题：这是否也适用于二进制数据？我是否需要将StreamReader/StreamWriter替换为BinaryReader/BinaryWriter？或者还有什么需要改变的吗？问题是，我可以检测二进制数据的长度吗？我怎么知道，有多少字节来自原始数据，又添加了多少填充字节，这样我就可以去掉正确数量的填充字节，以便将数据附加到正确的位置？@rudolf你不需要去掉填充字节，它们被

加密流

（或者

ICryptoTransform

，我不确定），因为你用的是“好的”padding@RudolfZiegaus我对Append方法做了一些更改，这样最后一个解密块的字节就不会被解码成流，而是简单地重新加密。Helle xanatos，非常感谢你的回答。不幸的是，我没有时间更早地尝试它-它工作得很好！非常感谢你的帮助！