摘要：代码示例：using System; using System.IO; using System.Security.Cryptography; class HashValidator { public static string ComputeHash(str
验证文件或目录的完整性和安全性是一项关键任务，特别是在数据传输、备份或执行安全性检查时。以下是几种常用的方法：
原理：使用哈希算法（如 MD5、SHA-256）计算文件的哈希值，与预期值进行比较，验证文件是否被篡改或损坏。实现步骤：生成源文件的哈希值。接收到文件后，重新计算哈希值并进行比对。代码示例：using System; using System.IO; using System.Security.Cryptography; class HashValidator { public static string ComputeHash(string FilePath, HashAlgorithm algorithm) { using (var stream = File.OpenRead(filePath)) { var hash = algorithm.ComputeHash(stream); return BitConverter.ToString(hash).Replace("-", "").ToLowerInvariant; } } static void Main { string filePath = "path/to/your/file.txt"; string hash = ComputeHash(filePath, SHA256.Create); Console.WriteLine($"SHA-256 Hash: {hash}"); } }优缺点：优点：快速、适合大多数场景。缺点：需要存储和管理预期哈希值，无法检测文件的内容结构问题。原理：将文件或目录内容逐位对比，确保一致性。适用场景：文件复制或备份后验证。代码示例：bool AreFilesEqual(string filePath1, string filePath2) { byte file1 = File.ReadAllBytes(filePath1); byte file2 = File.ReadAllBytes(filePath2); return StructuralComparisons.StructuralEqualityComparer.Equals(file1, file2); }原理：通过递归遍历目录中的所有文件，计算每个文件的哈希值。将这些哈希值组合后计算最终目录的整体哈希值。代码示例：string ComputeDirectoryHash(string directoryPath, HashAlgorithm algorithm) { var files = Directory.GetFiles(directoryPath, "*", SearchOption.AllDirectories); Array.Sort(files); // 确保一致性 using (var hasher = algorithm) { foreach (var file in files) { byte fileHash = hasher.ComputeHash(File.OpenRead(file)); hasher.TransformBlock(fileHash, 0, fileHash.Length, fileHash, 0); } hasher.TransformFinalBlock(new byte[0], 0, 0); return BitConverter.ToString(hasher.Hash).Replace("-", "").ToLowerInvariant; } }原理：保存目录中所有文件的路径、大小、时间戳等元数据，作为目录的快照。通过比对快照，检测目录是否发生变化。代码示例：var directorySnapshot = Directory.GetFiles("path/to/directory", "*", SearchOption.AllDirectories) .Select(file => new { Path = file, Size = new FileInfo(file).Length, Modified = File.GetLastWriteTime(file) }) .ToList;原理：文件被签名后，接收方通过验证签名的真实性，确保文件未被篡改。适用场景：高安全性场景，如软件分发。工具支持：使用 .NET 的 rsaCryptoServiceProvider 验证签名。代码示例：using System.Security.Cryptography; bool VerifySignature(byte data, byte signature, RSAParameters publicKey) { using (var rsa = new RSACryptoServiceProvider) { rsa.ImportParameters(publicKey); return rsa.VerifyData(data, CryptoConfig.MapNameToOID("SHA256"), signature); } }using System;using System.IO;using System.Security.Cryptography;class FileIntegrityValidator{public static void Main{string filePath = "path/to/file.txt";// 计算文件哈希string fileHash = ComputeHash(filePath, SHA256.Create);Console.WriteLine($"File Hash: {fileHash}");// 检查权限if (HasWriteAccess(filePath)){Console.WriteLine("Write access granted.");}else{Console.WriteLine("No write access.");}// 验证签名（示例，仅概念）// byte signature = ...;// byte data = File.ReadAllBytes(filePath);// RSAParameters publicKey = ...;// bool isValid = VerifySignature(data, signature, publicKey);// Console.WriteLine($"Signature valid: {isValid}");}static string ComputeHash(string filePath, HashAlgorithm algorithm){using (var stream = File.OpenRead(filePath)){var hash = algorithm.ComputeHash(stream);return BitConverter.ToString(hash).Replace("-", "").ToLowerInvariant;}}static bool HasWriteAccess(string path){try{File.OpenWrite(path).Dispose;return true;}catch (UnauthorizedAccessException){return false;}}}通过结合多种方法，可以全面保障文件和目录的完整性与安全性，适配不同的业务需求。
来源：面试八股文
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