ファイル情報も暗号化する

2020年2月17日

一度暗号化してしまうと、ファイルを復号してもファイル情報が失われてしまいます。ファイル情報とはファイル名や属性、タイムスタンプなどです。前回作成したプログラムでは復号するときのファイル名はユーザーが入力しなければならない仕様になっています。できれば復号したときに自動でもとに戻るようにしておきたいものです。

そこでファイル名、属性、タイムスタンプは暗号化するときにいっしょに保存して元に戻せるようにしておきましょう。

以下はファイルを選択するとファイル名＋.encで暗号化します。復号するときは暗号化されたファイルのあるフォルダにDecodeというフォルダを作成して元のファイルを生成するプログラムです。

using System;
using System.Text;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;
using System.IO.Compression;
using System.Windows.Forms;

public partial class Form1 : Form
{
    void EncodeFile(string srcFilePath, string destFilePath, string password, int saltSize)
    {
        // Saltを生成する
        byte[] salt = GetSalt(saltSize);
        byte[] key = GetKeyFromPassword(password, salt);
        byte[] iv = GetIVFromPassword(password);

        using (AesManaged aes = new AesManaged())
        {
            // AESインスタンスのパラメータ設定
            aes.KeySize = KEY_SIZE;
            aes.BlockSize = BLOCK_SIZE;
            aes.Mode = CipherMode.CBC;
            aes.Key = key;
            aes.IV = iv;
            aes.Padding = PaddingMode.ISO10126;

            // 暗号化オブジェクト生成
            ICryptoTransform ct = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV);

            // 出力ファイルストリーム
            using (FileStream outFileStream = new FileStream(destFilePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))
            {
                // Saltの書き込み
                outFileStream.Write(salt, 0, saltSize);

                // 初期化ベクトル 書き込み
                outFileStream.Write(aes.IV, 0, BLOCK_SIZE / 8);

                using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(outFileStream, ct, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    // ファイル情報を取得する
                    FileInfo info = new FileInfo(srcFilePath);
                    long creationTime = info.CreationTime.Ticks;
                    long lastAccessTime = info.LastAccessTime.Ticks;
                    long lastWriteTime = info.LastWriteTime.Ticks;
                    string name = info.Name;
                    byte[] vs = Encoding.UTF8.GetBytes(name);
                    int len = vs.Length;

                    // ファイル情報を書き込む
                    cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(creationTime), 0, sizeof(long));
                    cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(lastAccessTime), 0, sizeof(long));
                    cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(lastWriteTime), 0, sizeof(long));
                    cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(len), 0, sizeof(int));
                    cryptoStream.Write(vs, 0, len);
                    // ファイル情報を書き込む　ここまで

                    // Deflateアルゴリズムを使用した圧縮
                    using(DeflateStream deflateStream = new DeflateStream(cryptoStream, CompressionMode.Compress))
                    {
                        using (FileStream inFileStream = new FileStream(srcFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
                        {
                            byte[] buf = new byte[BUFFER_SIZE];
                            while (true)
                            {
                                int size = inFileStream.Read(buf, 0, buf.Length);
                                if (size == 0)
                                    break;

                                // 出力ファイルへ書き込み（圧縮→暗号化→書き込み）
                                deflateStream.Write(buf, 0, size);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

using System;

using System.Text;

using System.IO;

using System.Security.Cryptography;

using System.IO.Compression;

using System.Windows.Forms;

public partial class Form1 : Form

{

void EncodeFile(string srcFilePath, string destFilePath, string password, int saltSize)

{

// Saltを生成する

byte[] salt = GetSalt(saltSize);

byte[] key = GetKeyFromPassword(password, salt);

byte[] iv = GetIVFromPassword(password);

using (AesManaged aes = new AesManaged())

{

// AESインスタンスのパラメータ設定

aes.KeySize = KEY_SIZE;

aes.BlockSize = BLOCK_SIZE;

aes.Mode = CipherMode.CBC;

aes.Key = key;

aes.IV = iv;

aes.Padding = PaddingMode.ISO10126;

// 暗号化オブジェクト生成

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

// 出力ファイルストリーム

using (FileStream outFileStream = new FileStream(destFilePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))

{

// Saltの書き込み

outFileStream.Write(salt, 0, saltSize);

// 初期化ベクトル書き込み

outFileStream.Write(aes.IV, 0, BLOCK_SIZE / 8);

using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(outFileStream, ct, CryptoStreamMode.Write))

{

// ファイル情報を取得する

FileInfo info = new FileInfo(srcFilePath);

long creationTime = info.CreationTime.Ticks;

long lastAccessTime = info.LastAccessTime.Ticks;

long lastWriteTime = info.LastWriteTime.Ticks;

string name = info.Name;

byte[] vs = Encoding.UTF8.GetBytes(name);

int len = vs.Length;

// ファイル情報を書き込む

cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(creationTime), 0, sizeof(long));

cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(lastAccessTime), 0, sizeof(long));

cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(lastWriteTime), 0, sizeof(long));

cryptoStream.Write(BitConverter.GetBytes(len), 0, sizeof(int));

cryptoStream.Write(vs, 0, len);

// ファイル情報を書き込む　ここまで

// Deflateアルゴリズムを使用した圧縮

using(DeflateStream deflateStream = new DeflateStream(cryptoStream, CompressionMode.Compress))

{

using (FileStream inFileStream = new FileStream(srcFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))

{

byte[] buf = new byte[BUFFER_SIZE];

while (true)

{

int size = inFileStream.Read(buf, 0, buf.Length);

if (size == 0)

break;

// 出力ファイルへ書き込み（圧縮→暗号化→書き込み）

deflateStream.Write(buf, 0, size);

}

public partial class Form1 : Form
{
    void DecodeFile(string srcFilePath, string destFolderPath, string password, int saltSize)
    {
        using (AesManaged aes = new AesManaged())
        {
            // AESインスタンスのパラメータ設定
            aes.KeySize = KEY_SIZE;
            aes.BlockSize = BLOCK_SIZE;
            aes.Mode = CipherMode.CBC;
            aes.Padding = PaddingMode.ISO10126;

            using (FileStream inFileStream = new FileStream(srcFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                // Saltを読み込む
                byte[] salt = GetSalt(saltSize);
                inFileStream.Read(salt, 0, saltSize);
                byte[] key = GetKeyFromPassword(password, salt);
                aes.Key = key;

                // 初期化ベクトル読込
                byte[] iv = new byte[BLOCK_SIZE / 8];
                inFileStream.Read(iv, 0, iv.Length);
                aes.IV = iv;

                // 復号化オブジェクト生成
                ICryptoTransform ct = aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV);

                using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(inFileStream, ct, CryptoStreamMode.Read))
                {
                    // ファイル情報部分を読み込む
                    byte[] longbs = new byte[sizeof(long)];
                    byte[] intbs = new byte[sizeof(int)];

                    cryptoStream.Read(longbs, 0, sizeof(long));
                    long creationTime = BitConverter.ToInt64(longbs, 0);

                    cryptoStream.Read(longbs, 0, sizeof(long));
                    long lastAccessTime = BitConverter.ToInt64(longbs, 0);

                    cryptoStream.Read(longbs, 0, sizeof(long));
                    long lastWriteTime = BitConverter.ToInt64(longbs, 0);

                    cryptoStream.Read(intbs, 0, sizeof(int));
                    int len = BitConverter.ToInt32(intbs, 0);

                    byte[] vs1 = new byte[len];
                    cryptoStream.Read(vs1, 0, len);
                    string name = Encoding.UTF8.GetString(vs1);
                    // ファイル情報部分を読み込む　ここまで

                    if(!Directory.Exists(destFolderPath))
                        Directory.CreateDirectory(destFolderPath);

                    string destFilePath = destFolderPath + "\\" + name;

                    // Deflateアルゴリズムを使用して圧縮解除
                    using(DeflateStream ds = new DeflateStream(cryptoStream, CompressionMode.Decompress))
                    {
                        using (FileStream outFs = new FileStream(destFilePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))
                        {
                            byte[] buf = new byte[BUFFER_SIZE];
                            while (true)
                            {
                                int size = ds.Read(buf, 0, buf.Length);
                                if (size == 0)
                                    break;

                                outFs.Write(buf, 0, size);
                            }
                        }
                    }

                    // ファイル情報を復元する
                    FileInfo info = new FileInfo(destFilePath);
                    info.CreationTime = new DateTime(creationTime);
                    info.LastAccessTime = new DateTime(lastAccessTime);
                    info.LastWriteTime = new DateTime(lastWriteTime);
                }
            }
        }
    }
}

public partial class Form1 : Form

{

void DecodeFile(string srcFilePath, string destFolderPath, string password, int saltSize)

{

using (AesManaged aes = new AesManaged())

{

// AESインスタンスのパラメータ設定

aes.KeySize = KEY_SIZE;

aes.BlockSize = BLOCK_SIZE;

aes.Mode = CipherMode.CBC;

aes.Padding = PaddingMode.ISO10126;

using (FileStream inFileStream = new FileStream(srcFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))

{

// Saltを読み込む

byte[] salt = GetSalt(saltSize);

inFileStream.Read(salt, 0, saltSize);

byte[] key = GetKeyFromPassword(password, salt);

aes.Key = key;

// 初期化ベクトル読込

byte[] iv = new byte[BLOCK_SIZE / 8];

inFileStream.Read(iv, 0, iv.Length);

aes.IV = iv;

// 復号化オブジェクト生成

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

using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(inFileStream, ct, CryptoStreamMode.Read))

{

// ファイル情報部分を読み込む

byte[] longbs = new byte[sizeof(long)];

byte[] intbs = new byte[sizeof(int)];

cryptoStream.Read(longbs, 0, sizeof(long));

long creationTime = BitConverter.ToInt64(longbs, 0);

cryptoStream.Read(longbs, 0, sizeof(long));

long lastAccessTime = BitConverter.ToInt64(longbs, 0);

cryptoStream.Read(longbs, 0, sizeof(long));

long lastWriteTime = BitConverter.ToInt64(longbs, 0);

cryptoStream.Read(intbs, 0, sizeof(int));

int len = BitConverter.ToInt32(intbs, 0);

byte[] vs1 = new byte[len];

cryptoStream.Read(vs1, 0, len);

string name = Encoding.UTF8.GetString(vs1);

// ファイル情報部分を読み込む　ここまで

if(!Directory.Exists(destFolderPath))

Directory.CreateDirectory(destFolderPath);

string destFilePath = destFolderPath + "\\" + name;

// Deflateアルゴリズムを使用して圧縮解除

using(DeflateStream ds = new DeflateStream(cryptoStream, CompressionMode.Decompress))

{

using (FileStream outFs = new FileStream(destFilePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))

{

byte[] buf = new byte[BUFFER_SIZE];

while (true)

{

int size = ds.Read(buf, 0, buf.Length);

if (size == 0)

break;

outFs.Write(buf, 0, size);

}

// ファイル情報を復元する

FileInfo info = new FileInfo(destFilePath);

info.CreationTime = new DateTime(creationTime);

info.LastAccessTime = new DateTime(lastAccessTime);

info.LastWriteTime = new DateTime(lastWriteTime);

}

public partial class Form1 : Form
{
    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();
        dialog.Title = "暗号化するファイルを選ぶ";
        if(dialog.ShowDialog() != DialogResult.OK)
            return;

        EncodeFile(dialog.FileName, dialog.FileName + ".enc", textBoxPass.Text, 16);
    }

    private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();
        dialog.Title = "復号するファイルを選ぶ";
        if(dialog.ShowDialog() != DialogResult.OK)
            return;

        FileInfo info = new FileInfo(dialog.FileName);

        DecodeFile(dialog.FileName, info.DirectoryName + "\\Decode", textBoxPass.Text, 16);
    }
}

public partial class Form1 : Form

{

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();

dialog.Title = "暗号化するファイルを選ぶ";

if(dialog.ShowDialog() != DialogResult.OK)

return;

EncodeFile(dialog.FileName, dialog.FileName + ".enc", textBoxPass.Text, 16);

}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();

dialog.Title = "復号するファイルを選ぶ";

if(dialog.ShowDialog() != DialogResult.OK)

return;

FileInfo info = new FileInfo(dialog.FileName);

DecodeFile(dialog.FileName, info.DirectoryName + "\\Decode", textBoxPass.Text, 16);

}

byte[] salt = GetSalt(saltSize);
byte[] key = GetKeyFromPassword(password, salt);
byte[] iv = GetIVFromPassword(password);

byte[] salt = GetSalt(saltSize);

byte[] key = GetKeyFromPassword(password, salt);

byte[] iv = GetIVFromPassword(password);

は

暗号化に挑戦と同じです。

修正：

GetSalt(saltSize)は同じではないです（引数の数が違っていた）。

public partial class Form1 : Form
{
    private static byte[] GetSalt(int saltSize)
    {
        Rfc2898DeriveBytes deriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(DateTime.Now.Ticks.ToString(), saltSize);
        return deriveBytes.Salt;
    }
}

public partial class Form1 : Form

{

private static byte[] GetSalt(int saltSize)

{

Rfc2898DeriveBytes deriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(DateTime.Now.Ticks.ToString(), saltSize);

return deriveBytes.Salt;

}

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