Question

我如何得到byte[]相当于SecureString（我从PasswordBox得到的）？

我的目标是使用CryptoStream将这些字节写入文件，并且该类的Write方法接受byte[]输入，因此我想转换{{1 {}为} SecureString所以我可以使用byte[]。

编辑：我不想使用CryptoStream，因为它违背了string

的要点

Answer 1

假设您想要使用字节数组并在完成后立即删除它，您应该封装整个操作，以便它自行清理：

public static T Process<T>(this SecureString src, Func<byte[], T> func)
{
    IntPtr bstr = IntPtr.Zero;
    byte[] workArray = null;
    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(workArray, GCHandleType.Pinned);
    try
    {
        /*** PLAINTEXT EXPOSURE BEGINS HERE ***/
        bstr = Marshal.SecureStringToBSTR(src);
        unsafe
        {
            byte* bstrBytes = (byte*)bstr;
            workArray = new byte[src.Length * 2];

            for (int i = 0; i < workArray.Length; i++)
                workArray[i] = *bstrBytes++;
        }

        return func(workArray);
    }
    finally
    {
        if (workArray != null)
            for (int i = 0; i < workArray.Length; i++)
                workArray[i] = 0;
        handle.Free();
        if (bstr != IntPtr.Zero)
            Marshal.ZeroFreeBSTR(bstr);
        /*** PLAINTEXT EXPOSURE ENDS HERE ***/
    }
}

以下是用例的外观：

private byte[] GetHash(SecureString password)
{
    using (var h = new SHA256Cng()) // or your hash of choice
    {
        return password.Process(h.ComputeHash);
    }
}

没有麻烦，没有大惊小怪，没有明文留在记忆中。

请记住，传递给func()的字节数组包含明文的原始Unicode呈现，对于大多数加密应用程序来说，这不应该是一个问题。

Answer 2

我从original answer修改为处理unicode

IntPtr unmanagedBytes = Marshal.SecureStringToGlobalAllocUnicode(password);
byte[] bValue = null;
try
{
    byte* byteArray = (byte*)unmanagedBytes.GetPointer();

    // Find the end of the string
    byte* pEnd = byteArray;
    char c='\0';
    do
    {
        byte b1=*pEnd++;
        byte b2=*pEnd++;
        c = '\0';
        c= (char)(b1 << 8);                 
        c += (char)b2;
    }while (c != '\0');

    // Length is effectively the difference here (note we're 2 past end) 
    int length = (int)((pEnd - byteArray) - 2);
    bValue = new byte[length];
    for (int i=0;i<length;++i)
    {
        // Work with data in byte array as necessary, via pointers, here
        bValue[i] = *(byteArray + i);
    }
}
finally
{
    // This will completely remove the data from memory
    Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(unmanagedBytes);
}

Answer 3

由于我的信誉点不足以评论Eric的回答，因此我必须发布此帖子。

我认为Eric的代码有问题，因为GCHandle.Alloc(workArray, ...)的处理不正确。它不应固定null的{{1}}值，而是固定实际的数组，该数组将在更远的几行处创建。

此外，workArray可以抛出handle.Free()，因此我建议将其放置在InvalidOperationException之后，以使至少二进制字符串Marshal.ZeroFreeBSTR(...)指向零。

修改后的代码如下：

bstr

这些修改可确保将正确的public static T Process<T>(this SecureString src, Func<byte[], T> func) { IntPtr bstr = IntPtr.Zero; byte[] workArray = null; GCHandle? handle = null; // Change no. 1 try { /*** PLAINTEXT EXPOSURE BEGINS HERE ***/ bstr = Marshal.SecureStringToBSTR(src); unsafe { byte* bstrBytes = (byte*)bstr; workArray = new byte[src.Length * 2]; handle = GCHandle.Alloc(workArray, GCHandleType.Pinned); // Change no. 2 for (int i = 0; i < workArray.Length; i++) workArray[i] = *bstrBytes++; } return func(workArray); } finally { if (workArray != null) for (int i = 0; i < workArray.Length; i++) workArray[i] = 0; if (bstr != IntPtr.Zero) Marshal.ZeroFreeBSTR(bstr); handle?.Free(); // Change no. 3 (Edit: no try-catch but after Marshal.ZeroFreeBSTR) /*** PLAINTEXT EXPOSURE ENDS HERE ***/ } }数组固定在内存中（更改1和2）。此外，它们避免在byte引发异常（更改3）的情况下，仍将未加密的二进制字符串加载到内存中。

Answer 4

这个 100% 托管代码似乎对我有用：

var pUnicodeBytes = Marshal.SecureStringToGlobalAllocUnicode(secureString);
try
{
    byte[] unicodeBytes = new byte[secureString.Length * 2];

    for( var idx = 0; idx < unicodeBytes.Length; ++idx )
    {
        bytes[idx] = Marshal.ReadByte(pUnicodeBytes, idx);
    }

    return bytes;
}
finally
{
    Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(pUnicodeBytes);
}

Answer 5

根据这个http://www.microsoft.com/indonesia/msdn/credmgmt.aspx，您可以将其编组为库存C＃字符串，然后将其转换为字节数组：

static string SecureStringToString( SecureString value )
{
  string s ;
  IntPtr p = Marshal.SecureStringToBSTR( value );
  try
  {
    s = Marshal.PtrToStringBSTR( p ) ;
  }
  finally
  {
    Marshal.FreeBSTR( p ) ;
  }
  return s ;
}

或根据此回答How to convert SecureString to System.String?，您可以使用Marshal.ReadByte上的Marshal.ReadInt16和IntPtr来获取所需内容。

SecureString到Byte [] C＃

5 个答案: