C# 密码生成器
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2002年6月6日
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一篇关于在 C# 中实现简单密码生成器类的文章
引言
这篇文章演示了如何使用 C# 创建一个非常简单的密码生成器。密码生成器在许多应用程序中都很有用
- 网站的注册/会员系统
- 根据指定的规则自动创建密码
- 保护特定于应用程序的数据
PasswordGenerator 类相当简单。它公开了几个属性来控制密码的生成方式。
Exclusions: 指定在密码生成中要排除的字符集。Minimum: 指定生成的密码的最小长度。Maximum: 指定生成的密码的最大长度。ConsecutiveCharacters: 控制在生成的密码中生成连续的字符。RepeatingCharacters: 控制在生成的密码中生成重复的字符。ExcludeSymbols: 从用于生成密码的字符集中排除符号
设置好您想要的属性后，调用 Generate() 方法来创建您的新密码。
namespace WorkingCode.CodeProject.PwdGen
{
using System;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
public class PasswordGenerator
{
public PasswordGenerator()
{
this.Minimum = DefaultMinimum;
this.Maximum = DefaultMaximum;
this.ConsecutiveCharacters = false;
this.RepeatCharacters = true;
this.ExcludeSymbols = false;
this.Exclusions = null;
rng = new RNGCryptoServiceProvider();
}
protected int GetCryptographicRandomNumber(int lBound, int uBound)
{
// Assumes lBound >= 0 && lBound < uBound
// returns an int >= lBound and < uBound
uint urndnum;
byte[] rndnum = new Byte[4];
if (lBound == uBound-1)
{
// test for degenerate case where only lBound can be returned
return lBound;
}
uint xcludeRndBase = (uint.MaxValue -
(uint.MaxValue%(uint)(uBound-lBound)));
do
{
rng.GetBytes(rndnum);
urndnum = System.BitConverter.ToUInt32(rndnum,0);
} while (urndnum >= xcludeRndBase);
return (int)(urndnum % (uBound-lBound)) + lBound;
}
protected char GetRandomCharacter()
{
int upperBound = pwdCharArray.GetUpperBound(0);
if ( true == this.ExcludeSymbols )
{
upperBound = PasswordGenerator.UBoundDigit;
}
int randomCharPosition = GetCryptographicRandomNumber(
pwdCharArray.GetLowerBound(0), upperBound);
char randomChar = pwdCharArray[randomCharPosition];
return randomChar;
}
public string Generate()
{
// Pick random length between minimum and maximum
int pwdLength = GetCryptographicRandomNumber(this.Minimum,
this.Maximum);
StringBuilder pwdBuffer = new StringBuilder();
pwdBuffer.Capacity = this.Maximum;
// Generate random characters
char lastCharacter, nextCharacter;
// Initial dummy character flag
lastCharacter = nextCharacter = '\n';
for ( int i = 0; i < pwdLength; i++ )
{
nextCharacter = GetRandomCharacter();
if ( false == this.ConsecutiveCharacters )
{
while ( lastCharacter == nextCharacter )
{
nextCharacter = GetRandomCharacter();
}
}
if ( false == this.RepeatCharacters )
{
string temp = pwdBuffer.ToString();
int duplicateIndex = temp.IndexOf(nextCharacter);
while ( -1 != duplicateIndex )
{
nextCharacter = GetRandomCharacter();
duplicateIndex = temp.IndexOf(nextCharacter);
}
}
if ( ( null != this.Exclusions ) )
{
while ( -1 != this.Exclusions.IndexOf(nextCharacter) )
{
nextCharacter = GetRandomCharacter();
}
}
pwdBuffer.Append(nextCharacter);
lastCharacter = nextCharacter;
}
if ( null != pwdBuffer )
{
return pwdBuffer.ToString();
}
else
{
return String.Empty;
}
}
public string Exclusions
{
get { return this.exclusionSet; }
set { this.exclusionSet = value; }
}
public int Minimum
{
get { return this.minSize; }
set
{
this.minSize = value;
if ( PasswordGenerator.DefaultMinimum > this.minSize )
{
this.minSize = PasswordGenerator.DefaultMinimum;
}
}
}
public int Maximum
{
get { return this.maxSize; }
set
{
this.maxSize = value;
if ( this.minSize >= this.maxSize )
{
this.maxSize = PasswordGenerator.DefaultMaximum;
}
}
}
public bool ExcludeSymbols
{
get { return this.hasSymbols; }
set { this.hasSymbols = value;}
}
public bool RepeatCharacters
{
get { return this.hasRepeating; }
set { this.hasRepeating = value;}
}
public bool ConsecutiveCharacters
{
get { return this.hasConsecutive; }
set { this.hasConsecutive = value;}
}
private const int DefaultMinimum = 6;
private const int DefaultMaximum = 10;
private const int UBoundDigit = 61;
private RNGCryptoServiceProvider rng;
private int minSize;
private int maxSize;
private bool hasRepeating;
private bool hasConsecutive;
private bool hasSymbols;
private string exclusionSet;
private char[] pwdCharArray = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFG" +
"HIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789`~!@#$%^&*()-_=+[]{}\\|;:'\",<" +
".>/?".ToCharArray();
}
}
这个类的早期版本是为更大项目准备的（我很快会发布关于该项目的各个组件的文章）。由于许多因素，该代码很匆忙，并且被证明效率低下。事实上，我希望我能回到过去并取消发布它！虽然这个版本肯定更好，但仍然有改进的空间。生成算法仍然可以优化。此外，使用正则表达式来定义和验证我们希望生成的密码会很有趣。我会这样做，但我写解析器已经很久了。也许在下一个版本中...
在之前的文章中，我使用 NAnt 工具作为我的构建方案。不幸的是，该团队尚未发布一个集成 NUnit 2.0 的稳定版本。我可以从 CVS 树中获取源代码，但我太懒了。相反，我决定回到 Visual Studio .NET 作为我的开发环境。我也开始习惯使用 NUnit 2.0 进行测试驱动开发。如果您没有使用此工具进行单元测试，我强烈建议您试一试 http://www.nunit.org/。它使用属性和反射来指定测试套件、测试夹具和测试，非常出色且易于使用。我已经将我的单元测试夹具包含在源代码中。另外，尝试一下 Visual Studio .NET 的 NUnit 插件；它对于在 IDE 中运行您的测试非常方便。
演示项目是一个简单的 Windows Forms UI，它允许您配置密码生成器的属性。我必须说，虽然 VS.NET 相当完整且强大，但我就是不喜欢 Forms 设计器的感觉。但是，它绝对能完成工作。
非常感谢 Mike Asher 和 Julian Roberts 对密码生成器第一个版本的反馈。Julian 慷慨地在一个 ASP.NET 项目中测试了该代码，并确认它的性能好多了。此外，我恢复了我的旧 C++ 括号风格只是为了让 Nish 开心...希望你欣赏这种牺牲！:-)
更改日志
版本 1.2
- 更新到 .NET Framework 1.1
- 删除了
FirstCharacter和LastCharacter属性； Exclusions 适用于所有字符 - 用
Generate()方法替换了Password属性 - 删除了
PwdMaskFlags；使用Exclusions属性和/或ExcludeSymbols属性 - 使用
RNGCryptoServiceProvider代替Random进行随机数生成 - 更新了演示应用程序
（设计中的）完美并非在无物可添加时达到，而是在无物可移除时达到。 -Antoine de Saint-Exupéry
版本 1.1
- 改进的密码生成算法
版本 1.0
- 初始版本