Как зашифровать строку и получить зашифрованную строку равной длины?

Обычно это невозможно, потому что (наивно) вы ожидаете, что зашифрованная строка будет содержать больше информации, чем простой текст.

Неопределенные идеи решения вашей проблемы:
- Сопоставьте свой номер с более короткой текстовой строкой: две цифры могут отображаться в один символ.
- Можно ли избежать шифрования первых x цифр?
- Каковы возможности его шифрования как целого числа, а не текста?

Вы можете поискать настраиваемый блочный шифр. Если ваши строки имеют уникальный идентификатор (например, первичный ключ), то этот уникальный идентификатор можно использовать в качестве настройки. Преимущество такого шифрования в том, что вам не нужны IV для рандомизации шифрования. Даже если столбец содержит одно и то же значение несколько раз, это значение шифруется по-разному из-за настройки.

Менее безопасное решение - использовать блочный шифр в режиме счетчика и использовать уникальный идентификатор для вычисления счетчика. Но у этого режима есть серьезный недостаток: вы не можете безопасно повторно зашифровать поля, если вы также не измените уникальный идентификатор.

Поскольку оба случая не рандомизируют зашифрованный текст, возможно, что злоумышленник может увидеть, изменилось ли определенное поле. . Это может привести к утечке ценной информации. Также обратите внимание, что ни один из этих случаев не обеспечивает целостности данных. Даже если злоумышленник не может расшифровать информацию, он все равно сможет изменить ее в свою пользу.

Это может сделать шифр Виженера . Но он старый (до компьютера) и безопасен только в том случае, если ваша ключевая фраза длиннее самой длинной строки, которую вы хотите зашифровать. Кроме того, наличие базы данных, заполненной строками, зашифрованными одной и той же ключевой фразой, вероятно, сделает это шифрование неделей, особенно если можно угадать простые тексты.

Он работает более или менее как алгоритм цезаря (добавьте n к каждой букве в виде обычного текста), за исключением того, что n отличается для каждой изменяемой буквы в зависимости от ключевой фразы.

Если ваша ключевая фраза - ABCDEFG, это означает, что n = 1 для первой буквы ввода, 2 для второй буквы ввода и т. д.

Если случайная ключевая фраза длиннее обычного текста, результат будет таким же случайным (безопасным). Но я считаю, что это сломается, если у вас есть много строк, зашифрованных одним и тем же ключом. ..

Подойдет любой блочный шифр. По сути, вы вводите блок фиксированной длины и получаете обратно зашифрованный блок аналогичного размера. Шифр представляет собой перестановку из {0, ..., 2 ^ blocklength} в {0, ..., 2 ^ blocklength}. (Длина ввода должна быть дополнена до границы длины блока.)

Проблема здесь в том, что если столбцы являются текстовыми, вы не можете обязательно разместить в них двоичный криптотекст, и вам придется кодировать данные в текстовый формат например base64 (увеличение размера на 33%).

AES - широко доступный стандарт блочного шифрования.

В идеале, если существующие столбцы больше одного блока в стандартном блочном шифре (16 байтов для AES, 8 байтов для TDES), тогда вы можете зашифровать в CTS (cipher кража текста) . К сожалению, .net не поддерживает CTS ни в одном из включенных в него алгоритмов. : - (

Обычно CTS использует случайный IV, который должен храниться вместе с зашифрованным текстом, но вы можете просто использовать идентификатор строки или даже постоянное значение, если вы не возражаете против шифрования идентичных значений открытого текста в идентичный зашифрованный текст.

Вы должны уделить минуту и ​​подумать о реальной проблеме, которую вы пытаетесь решить. Я видел очень мало случаев, когда шифрование базы данных было действительно необходимым, поскольку информация редко поступает напрямую из базы данных к конечному пользователю.

Если вам нужно защитить содержимое базы данных, то, возможно, вам стоит вместо этого изучить ее стандартные механизмы контроля доступа.

Безопасное шифрование требует, чтобы зашифрованный текст был больше, чем открытый текст; в противном случае идентичный открытый текст всегда приводит к одинаковому зашифрованному тексту, и не существует такой вещи, как недопустимый зашифрованный текст, что является слабым местом.

Однако, если вы действительно не можете расширить шифруемые данные, лучшее, что вы можете сделать, это настраиваемый блочный режим. Найдите режимы XTS и CMC, которые используются для шифрования диска.