C# 里的 Array.Clear() 和 array = null

最近正在编写一个高加密的通讯库，目前写到涉及到密钥销毁，于是就思考如何真正且安全的将密钥“销毁”。

其实论安全来说，最核心的就是：非程序活动时间内，不应该在内存保留密钥数据。于是就衍生出了直接将 array 设置为 null 和 Array.Clear() 两个方法。

接下来就做一个小实验，需要请到大名鼎鼎的作弊工具：Cheat Engine。当然我只需要用到他的内存读取功能。

现在我写了一个这样的代码，定义一个字符串，然后将其转换为数组数据，接着把第一个字符恢复正常以方便在 CE 搜索。

using System.Text;

namespace TestGround
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string input = "Fxample Mem.";
            byte[] toArray = Encoding.ASCII.GetBytes(input);
            toArray[0] = (byte)'E';

            retry:
            Console.WriteLine("1. Null it.");
            Console.WriteLine("2. Clear it.");
            string read = Console.ReadLine();
            switch (read[0]) {
                case '1':
                    Console.WriteLine("Tell GC don't collect.");
                    if (GC.TryStartNoGCRegion(16384)) {
                        Console.WriteLine("GC won't collect now.");
                    }
                    toArray = null;
                    Console.WriteLine("Array is null now.");
                    break;
                case '2':
                    Console.WriteLine("Clear array.");
                    Array.Clear(toArray, 0, toArray.Length);
                    Console.WriteLine("Array is cleared now.");
                    break;
                default:
                    goto retry;
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

当程序启动后，他只会打印出操作方法，然后经过还原出 "Example Mem." 字符串，我们尝试在 CE 搜索这个字符串，就得出这个结果：

当我们输入 1、回车 的时候，可以发现执行后，内存的字符串依旧在这里。（GC 的自动回收已经在代码里压制了，所以实验结果不受影响）

然后我们就测试一下 Array.Clear() 方法的能力。因为在 C# 里的 Array 引用已经为 null，所以需要重开程序才可以验证，也就是重复上面的步骤。

接着我们输入 2、回车，看看内存发生了什么变化：

可以看到，内存数据已经被抹掉了。

总结：对于一些很敏感的数据，一定要使用 Array.Clear() 方法进行彻底抹除，否则黑客有可能会通过 Dump 内存获取相关信息，从而截获客户的会话、甚至是账号访问权。