Вычислить хэш из потока неизвестной длины в С#

Какое лучшее решение в С# для вычисления "на лету" md5 подобно хешу потока неизвестной длины? В частности, я хочу вычислить хэш из данных, полученных по сети. Я знаю, что я получаю данные, когда отправитель завершает соединение, поэтому я заранее не знаю длины.

[EDIT] - Сейчас я использую md5, но для этого требуется второй проход по данным после его сохранения и записи на диск. Я бы предпочел использовать его на месте, поскольку он входит в сеть.

Ответы

Ответ 1

MD5, как и другие хэш-функции, не требует двух проходов.

Чтобы начать:

HashAlgorithm hasher = ..;
hasher.Initialize();

По мере поступления каждого блока данных:

byte[] buffer = ..;
int bytesReceived = ..;
hasher.TransformBlock(buffer, 0, bytesReceived, null, 0);

Чтобы закончить и получить хэш:

hasher.TransformFinalBlock(new byte[0], 0, 0);
byte[] hash = hasher.Hash;

Этот шаблон работает для любого типа, полученного из HashAlgorithm, включая MD5CryptoServiceProvider и SHA1Managed.

HashAlgorithm также определяет метод ComputeHash, который принимает объект Stream; однако этот метод блокирует поток до тех пор, пока поток не будет потреблен. Использование подхода TransformBlock позволяет "асинхронный хэш", который вычисляется по мере поступления данных без использования потока.

Ответ 2

Класс System.Security.Cryptography.MD5 содержит метод ComputeHash, который принимает либо байт [], либо поток. Проверьте это на http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.security.cryptography.md5_members.aspx

Ответ 3

В дополнение к ответу @peter-mourfield, вот код, который использует ComputeHash():

private static string CalculateMd5(string filePathName) {
   using (var stream = File.OpenRead(filePathName))
   using (var md5 = MD5.Create()) {
   var hash = md5.ComputeHash(stream);
   var base64String = Convert.ToBase64String(hash);
   return base64String;
   }
}

Поскольку и поток, и MD5 реализуют IDisposible, вам нужно использовать using(...){...}

Метод в примере кода возвращает ту же строку, которая используется для контрольной суммы MD5 в хранилище Azure Blob.

Ответ 4

Necromancing.

Две возможности в С#.NET Core:

private static System.Security.Cryptography.HashAlgorithm GetHashAlgorithm(System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName hashAlgorithmName)
{
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.MD5)
        return (System.Security.Cryptography.HashAlgorithm) System.Security.Cryptography.MD5.Create();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA1)
        return (System.Security.Cryptography.HashAlgorithm) System.Security.Cryptography.SHA1.Create();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA256)
        return (System.Security.Cryptography.HashAlgorithm) System.Security.Cryptography.SHA256.Create();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA384)
        return (System.Security.Cryptography.HashAlgorithm) System.Security.Cryptography.SHA384.Create();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA512)
        return (System.Security.Cryptography.HashAlgorithm) System.Security.Cryptography.SHA512.Create();

    throw new System.Security.Cryptography.CryptographicException($"Unknown hash algorithm \"{hashAlgorithmName.Name}\".");
}


protected override byte[] HashData(System.IO.Stream data,
    System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName hashAlgorithm)
{
    using (System.Security.Cryptography.HashAlgorithm hashAlgorithm1 = 
    GetHashAlgorithm(hashAlgorithm))
    return hashAlgorithm1.ComputeHash(data);
}

или с BouncyCastle:

private static Org.BouncyCastle.Crypto.IDigest GetBouncyAlgorithm(
    System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName hashAlgorithmName)
{
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.MD5)
        return new Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.MD5Digest();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA1)
        return new Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.Sha1Digest();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA256)
        return new Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.Sha256Digest();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA384)
        return new Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.Sha384Digest();
    if (hashAlgorithmName == System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA512)
        return new Org.BouncyCastle.Crypto.Digests.Sha512Digest();

    throw new System.Security.Cryptography.CryptographicException(
        $"Unknown hash algorithm \"{hashAlgorithmName.Name}\"."
    );
} // End Function GetBouncyAlgorithm  



protected override byte[] HashData(System.IO.Stream data,
    System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName hashAlgorithm)
{
    Org.BouncyCastle.Crypto.IDigest digest = GetBouncyAlgorithm(hashAlgorithm);

    byte[] buffer = new byte[4096];
    int cbSize;
    while ((cbSize = data.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
        digest.BlockUpdate(buffer, 0, cbSize);

    byte[] hash = new byte[digest.GetDigestSize()];
    digest.DoFinal(hash, 0);
    return hash;
}