.NETのICryptoTransformインターフェースの実装サンプル（シーザー暗号を例に実装）

CaesarCryptoTransform.cs

using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

namespace CryptTest {

    // ICryptoTransformインターフェースの実装サンプル

    /// <summary>
    /// シーザー暗号の暗号器
    /// </summary>
    public class CaesarEncryptor : ICryptoTransform {
        /// <summary>
        /// 実装したICryptoTransformのインスタンスを使い回すことができるかどうか
        /// </summary>
        bool ICryptoTransform.CanReuseTransform => true;

        bool ICryptoTransform.CanTransformMultipleBlocks => true;

        /// <summary>
        /// 平文のブロックサイズ
        /// </summary>
        int ICryptoTransform.InputBlockSize => sizeof( byte );
        /// <summary>
        /// 暗号文のブロックサイズ
        /// </summary>
        int ICryptoTransform.OutputBlockSize => sizeof( byte );

        void IDisposable.Dispose() {}

        /// <summary>
        /// 暗号化
        /// </summary>
        /// <param name="inputBuffer">平文（バイト配列）</param>
        /// <param name="inputOffset">平文のオフセット</param>
        /// <param name="inputCount">平文のバイト数</param>
        /// <param name="outputBuffer">暗号文（バイト配列）</param>
        /// <param name="outputOffset">暗号文のオフセット</param>
        /// <returns>暗号文のバイト数</returns>
        /// <remarks>
        ///     CryptStream経由で呼び出した場合、このメソッドで暗号化処理を行います。
        /// </remarks>
        int ICryptoTransform.TransformBlock( byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount, byte[] outputBuffer, int outputOffset ) {
            int writtenCount = 0;
            for( int i = 0; i < inputCount; i++, writtenCount++ ) {
                outputBuffer[outputOffset + i] = Encrypt( inputBuffer[inputOffset + i] );
            }

            return writtenCount;
        }

        /// <summary>
        /// 暗号化
        /// </summary>
        /// <param name="inputBuffer">平文（バイト配列）</param>
        /// <param name="inputOffset">平文のオフセット</param>
        /// <param name="inputCount">平文のバイト数</param>
        /// <returns>暗号文（バイト配列）</returns>
        /// <remarks>
        ///     CryptStream経由で呼び出した場合、TransformBlockメソッド後に呼び出されますが、
        ///     inputBufferには、終端コード（\0）しか入っていません。
        /// </remarks>
        byte[] ICryptoTransform.TransformFinalBlock( byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount ) {
            byte[] outputBuffer = new byte[inputCount];
            for( int i = 0; i < outputBuffer.Length; i++ ) {
                outputBuffer[i] = Encrypt( inputBuffer[inputOffset + i] );
            }

            return outputBuffer;
        }

        /// <summary>
        /// シーザー暗号で暗号化
        /// </summary>
        /// <param name="plainByte">平文</param>
        /// <returns>暗号文</returns>
        private byte Encrypt( byte plainByte ) => ( byte )( plainByte + 3 );
    }

    /// <summary>
    /// シーザー暗号の復号器
    /// </summary>
    public class CaesarDecryptor : ICryptoTransform {

        bool ICryptoTransform.CanReuseTransform => true;

        bool ICryptoTransform.CanTransformMultipleBlocks => true;

        /// <summary>
        /// 暗号文のブロックサイズ
        /// </summary>
        int ICryptoTransform.InputBlockSize => sizeof( byte );
        /// <summary>
        /// 平文のブロックサイズ
        /// </summary>
        int ICryptoTransform.OutputBlockSize => sizeof( byte );

        void IDisposable.Dispose() { }

        /// <summary>
        /// 復号
        /// </summary>
        /// <param name="inputBuffer">暗号文（バイト配列）</param>
        /// <param name="inputOffset">暗号文のオフセット</param>
        /// <param name="inputCount">暗号文のバイト数</param>
        /// <param name="outputBuffer">平文（バイト配列）</param>
        /// <param name="outputOffset">平文のオフセット</param>
        /// <returns>平文のバイト数</returns>
        /// <remarks>
        ///     CryptStream経由で呼び出した場合、このメソッドで復号処理を行います。
        /// </remarks>
        int ICryptoTransform.TransformBlock( byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount, byte[] outputBuffer, int outputOffset ) {
            int writtenCount = 0;
            for( int i = 0; i < inputCount; i++, writtenCount++ ) {
                outputBuffer[outputOffset + i] = Decrypt( inputBuffer[inputOffset + i] );
            }

            return writtenCount;
        }

        /// <summary>
        /// 復号
        /// </summary>
        /// <param name="inputBuffer">暗号文（バイト配列）</param>
        /// <param name="inputOffset">暗号文のオフセット</param>
        /// <param name="inputCount">暗号文のバイト数</param>
        /// <returns>暗号文（バイト配列）</returns>
        /// <remarks>
        ///     CryptStream経由で呼び出した場合、TransformBlockメソッド後に呼び出されますが、
        ///     inputBufferには、終端コード（\0）しか入っていません。
        /// </remarks>
        byte[] ICryptoTransform.TransformFinalBlock( byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount ) {
            byte[] outputBuffer = new byte[inputCount];
            for( int i = 0; i < outputBuffer.Length; i++ ) {
                outputBuffer[i] = Decrypt( inputBuffer[inputOffset + i] );
            }

            return outputBuffer;
        }

        /// <summary>
        /// シーザー暗号で復号
        /// </summary>
        /// <param name="encByte">暗号文</param>
        /// <returns>平文</returns>
        private byte Decrypt( byte encByte ) => ( byte )( encByte - 3 );
    }

    /// <summary>
    /// CaesarEncryptorとCaesarDecryptorをCryptoStreamで使用して、シーザー暗号・復号を行うプログラム
    /// </summary>
    public static class CaesarTest {

        public static void Test( string plain ) {
            Console.WriteLine( $"Plain    : {plain}" );

            // 暗号化
            byte[] encrypt() {
                using( var ems = new MemoryStream() )
                using( var ecms = new CryptoStream( ems, new CaesarEncryptor(), CryptoStreamMode.Write ) )
                using( var ecmsw = new StreamWriter( ecms ) ) {
                    ecmsw.Write( plain );
                    ecmsw.Flush();
                    return ems.ToArray();
                }
            }

            var encByte = encrypt();
            var enc = Encoding.Default.GetString( encByte );
            Console.WriteLine( $"Encrypted: {enc}" );

            // 復号
            string decrypt() {
                using( var dms = new MemoryStream( encByte ) )
                using( var dcms = new CryptoStream( dms, new CaesarDecryptor(), CryptoStreamMode.Read ) )
                using( var dcmsr = new StreamReader( dcms ) ) {
                    return dcmsr.ReadToEnd();
                }
            }

            var dec = decrypt();
            Console.WriteLine( $"Decrypted: {dec}" );
        }
    }
}