OpenSSL之API编程 - C/C++实现AES、DES、3DES、SM4对称加密算法

2024-05-24 04:52

本文主要是介绍OpenSSL之API编程 - C/C++实现AES、DES、3DES、SM4对称加密算法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章介绍

  • 本文章介绍了OpenSSL计算对称加解密算法(AES、DES、3DES、SM4等)的相关接口,并使用C语言实现了AES和SM4加解密。

对称加解密算法

  • 对称加密与非对称加密算法

OpenSSL介绍

  • openssl是一个功能丰富且自包含的开源安全工具箱。它提供的主要功能有:SSL协议实现、对称/非对称加密算法、大数运算、非对称算法密钥生成、ASN.1编解码库、证书请求(PKCS10)编解码、数字证书编解码、CRL编解码、OCSP协议、数字证书验证、PKCS7标准实现和PKCS12个人数字证书格式实现等功能。
  • openssl采用C语言作为开发语言,这使得它具有优秀的跨平台性能。openssl支持Linux、UNIX、windows、Mac等平台。
  • github源码地址
  • openssl_1.1.1u工程: 不知道如何集成Openssl工程的话, 可以下载我集成好的测试工程使用。

相关API

  • EVP_CIPHER_CTX_new

    •   /**  @brief  创建加解密算法上下文*  @return 成功: 返回一个指向新分配的 EVP_CIPHER_CTX 结构体的指针*          失败: 返回NULL*/EVP_CIPHER_CTX *EVP_CIPHER_CTX_new();
      
  • EVP_EncryptInit_ex

    •   /**  @brief  初始化一个加密上下文*  @param  [IN]  ctx   EVP_CIPHER_CTX_new 接口创建的上下文*  @param  [IN]  cipher  加密算法类型, 常用的有以下几种*                           AES算法*                               EVP_aes_128_ecb() *                               EVP_aes_256_ecb() *                               EVP_aes_128_cbc() *                               EVP_aes_256_cbc()*                           *                           DES算法*                               EVP_des_ecb()*                               EVP_des_cbc()**                           3DES算法*                               EVP_des_ede3_ecb()*                               EVP_des_ede3_cbc() **                           SM4算法*                               EVP_sm4_ecb() *                               EVP_sm4_cbc()       *  @param  [IN]  impl  用于指定一个特定的加密引擎实现, 通常设置为NULL*  @param  [IN]  key   加密密钥*                           AES算法 - AES算法支持16个字节、24个字节以及32个字节的密钥长度。*                                   - 根据选择的不同加密算法传入不同的密钥长度*                           DES算法  - 长度8个字节*                           3DES算法 - 长度为24个字节*                           SM4算法  - 长度为16个字节*  @param  [IN]  iv    初始化向量, ecb模式不需要指定,可传入NULL*                           AES算法  - 长度为16个字节*                           DES算法  - 长度8个字节*                           3DES算法 - 长度为8个字节*                           SM4算法  - 长度为16个字节*  @return 成功返回1*/int EVP_EncryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher, ENGINE *impl,const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
      
  • EVP_EncryptUpdate

    •   /**  @brief  分块加密*  @param  [IN]   ctx   EVP_CIPHER_CTX_new 接口创建的上下文*  @param  [OUT]  out   加密后的数据*  @param  [OUT]  outl  加密后的数据长度*  @param  [IN]   in    原始数据*  @param  [IN]   inl   原始数据长度*  @return 成功返回1         */int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl, const unsigned char *in, int inl);
      
  • EVP_EncryptFinal_ex

    •   /**  @brief  完成加密过程的最后阶段*  @param  [IN]   ctx   EVP_CIPHER_CTX_new 接口创建的上下文*  @param  [OUT]  out   加密后的数据*  @param  [OUT]  outl  加密后的数据长度*  @return 成功返回1         */int EVP_EncryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl);
      
  • EVP_DecryptInit_ex

    •       /**  @brief  初始化一个解密上下文。参数详细说明参考 EVP_EncryptInit_ex 接口*  @param  [IN]  ctx     EVP_CIPHER_CTX_new 接口创建的上下文*  @param  [IN]  cipher  解密算法类型      *  @param  [IN]  impl    用于指定一个特定的解密引擎实现, 通常设置为NULL*  @param  [IN]  key     解密密钥*  @param  [IN]  iv      初始化向量, ecb模式不需要指定,可传入NULL*  @return 成功返回1*/int EVP_DecryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher, ENGINE *impl,const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
      
  • EVP_DecryptUpdate

    •   /**  @brief  分块解密*  @param  [IN]   ctx   EVP_CIPHER_CTX_new 接口创建的上下文*  @param  [OUT]  out   解后的数据*  @param  [OUT]  outl  解密后的数据长度*  @param  [IN]   in    需要解密的密文数据*  @param  [IN]   inl   需要解密的密文数据长度*  @return 成功返回1         */int EVP_DecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl, const unsigned char *in, int inl);
      
  • EVP_DecryptFinal_ex

    •   /**  @brief  完成解密过程的最后阶段*  @param  [IN]   ctx   EVP_CIPHER_CTX_new 接口创建的上下文*  @param  [OUT]  out   解密后的数据*  @param  [OUT]  outl  解密后的数据长度*  @return 成功返回1         */int EVP_DecryptFinal_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
      
  • EVP_CIPHER_CTX_free

    •   /**  @brief  释放加解密算法上下文*  @param  [IN]   ctx   EVP_CIPHER_CTX_new 接口创建的上下文*/void EVP_CIPHER_CTX_free(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
      

代码示例

  • AES、DES、3DES、SM4加解密使用的是同一套API,这里只演示了AES和SM4加解密,其它算法参考API接口自己实现即可。

AES加解密

  •   #include <openssl/evp.h>#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();if (ctx == NULL){printf("EVP_CIPHER_CTX_new failed.\n");return -1;}//加密算法初始化char* key = "1234567812345678";char* ivec = "abcdefghabcdefgh";	if(EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, (const unsigned char*)key, (const unsigned char*)ivec) != 1){printf("EVP_EncryptInit_ex failed.\n");return -1;}	int encDataLen = 0;int encDataLenTemp = 0;//加密操作char* srcData = "hello world";unsigned char encData[1024] = { 0 };if(EVP_EncryptUpdate(ctx, encData, &encDataLen, (const unsigned char*)srcData, strlen((char*)srcData)) != 1){printf("EVP_EncryptUpdate failed.\n");return -1;}//结束加密操作if(EVP_EncryptFinal_ex(ctx, encData + encDataLen, &encDataLenTemp) != 1){printf("EVP_EncryptFinal_ex failed.\n");return -1;}encDataLen += encDataLenTemp;// 16进制格式打印加密数据for(int i = 0; i < encDataLen; i++){printf("%.02x", encData[i]);}printf("\n");// 解密算法初始化if(EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, (const unsigned char*)key, (const unsigned char*)ivec) != 1){printf("EVP_DecryptInit_ex failed.\n");return -1;}int outlen = 0;unsigned char decData[1024] = { 0 };int decDataLen = 0;int decDataLenTemp = 0;//解密操作if(EVP_DecryptUpdate(ctx, decData, &decDataLen, encData, encDataLen) != 1){printf("EVP_DecryptUpdate failed.\n");return -1;}//结束解密操作if(EVP_DecryptFinal_ex(ctx, decData + decDataLen, &decDataLenTemp) != 1){printf("EVP_DecryptFinal_ex failed.\n");return -1;}decDataLen += decDataLenTemp;decData[decDataLen] = '\0';printf("decData = %s\n", decData);EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);	return 0;}
    

SM4加解密

  •   #include <openssl/evp.h>#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();if (ctx == NULL){printf("EVP_CIPHER_CTX_new failed.\n");return -1;}//加密算法初始化char* key = "1234567812345678";char* ivec = "abcdefghabcdefgh";	if(EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_sm4_cbc(), NULL, (const unsigned char*)key, (const unsigned char*)ivec) != 1){printf("EVP_EncryptInit_ex failed.\n");return -1;}	int encDataLen = 0;int encDataLenTemp = 0;//加密操作char* srcData = "hello world";unsigned char encData[1024] = { 0 };if(EVP_EncryptUpdate(ctx, encData, &encDataLen, (const unsigned char*)srcData, strlen((char*)srcData)) != 1){printf("EVP_EncryptUpdate failed.\n");return -1;}//结束加密操作if(EVP_EncryptFinal_ex(ctx, encData + encDataLen, &encDataLenTemp) != 1){printf("EVP_EncryptFinal_ex failed.\n");return -1;}encDataLen += encDataLenTemp;// 16进制格式打印加密数据for(int i = 0; i < encDataLen; i++){printf("%.02x", encData[i]);}printf("\n");// 解密算法初始化if(EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_sm4_cbc(), NULL, (const unsigned char*)key, (const unsigned char*)ivec) != 1){printf("EVP_DecryptInit_ex failed.\n");return -1;}int outlen = 0;unsigned char decData[1024] = { 0 };int decDataLen = 0;int decDataLenTemp = 0;//解密操作if(EVP_DecryptUpdate(ctx, decData, &decDataLen, encData, encDataLen) != 1){printf("EVP_DecryptUpdate failed.\n");return -1;}//结束解密操作if(EVP_DecryptFinal_ex(ctx, decData + decDataLen, &decDataLenTemp) != 1){printf("EVP_DecryptFinal_ex failed.\n");return -1;}decDataLen += decDataLenTemp;decData[decDataLen] = '\0';printf("decData = %s\n", decData);EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);	return 0;}
    

这篇关于OpenSSL之API编程 - C/C++实现AES、DES、3DES、SM4对称加密算法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/997429

相关文章

Python实现精准提取 PDF中的文本,表格与图片

《Python实现精准提取PDF中的文本,表格与图片》在实际的系统开发中,处理PDF文件不仅限于读取整页文本,还有提取文档中的表格数据,图片或特定区域的内容,下面我们来看看如何使用Python实... 目录安装 python 库提取 PDF 文本内容:获取整页文本与指定区域内容获取页面上的所有文本内容获取

基于Python实现一个Windows Tree命令工具

《基于Python实现一个WindowsTree命令工具》今天想要在Windows平台的CMD命令终端窗口中使用像Linux下的tree命令,打印一下目录结构层级树,然而还真有tree命令,但是发现... 目录引言实现代码使用说明可用选项示例用法功能特点添加到环境变量方法一:创建批处理文件并添加到PATH1

Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能

《Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能》在当今数字化时代,网络资源的获取与处理已成为软件开发中的常见需求,其中,图片作为网络上最常见的资源之一,其下载与保存功能在许多应用场景中都... 目录引言一、Apache HttpClient简介二、技术栈与环境准备三、实现图片下载与保存功能1.

C++ 函数 strftime 和时间格式示例详解

《C++函数strftime和时间格式示例详解》strftime是C/C++标准库中用于格式化日期和时间的函数,定义在ctime头文件中,它将tm结构体中的时间信息转换为指定格式的字符串,是处理... 目录C++ 函数 strftipythonme 详解一、函数原型二、功能描述三、格式字符串说明四、返回值五

canal实现mysql数据同步的详细过程

《canal实现mysql数据同步的详细过程》:本文主要介绍canal实现mysql数据同步的详细过程,本文通过实例图文相结合给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的... 目录1、canal下载2、mysql同步用户创建和授权3、canal admin安装和启动4、canal

Nexus安装和启动的实现教程

《Nexus安装和启动的实现教程》:本文主要介绍Nexus安装和启动的实现教程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、Nexus下载二、Nexus安装和启动三、关闭Nexus总结一、Nexus下载官方下载链接:DownloadWindows系统根

SpringBoot集成LiteFlow实现轻量级工作流引擎的详细过程

《SpringBoot集成LiteFlow实现轻量级工作流引擎的详细过程》LiteFlow是一款专注于逻辑驱动流程编排的轻量级框架,它以组件化方式快速构建和执行业务流程,有效解耦复杂业务逻辑,下面给大... 目录一、基础概念1.1 组件(Component)1.2 规则(Rule)1.3 上下文(Conte

MySQL 横向衍生表(Lateral Derived Tables)的实现

《MySQL横向衍生表(LateralDerivedTables)的实现》横向衍生表适用于在需要通过子查询获取中间结果集的场景,相对于普通衍生表,横向衍生表可以引用在其之前出现过的表名,本文就来... 目录一、横向衍生表用法示例1.1 用法示例1.2 使用建议前面我们介绍过mysql中的衍生表(From子句

Mybatis的分页实现方式

《Mybatis的分页实现方式》MyBatis的分页实现方式主要有以下几种,每种方式适用于不同的场景,且在性能、灵活性和代码侵入性上有所差异,对Mybatis的分页实现方式感兴趣的朋友一起看看吧... 目录​1. 原生 SQL 分页(物理分页)​​2. RowBounds 分页(逻辑分页)​​3. Page

Python基于微信OCR引擎实现高效图片文字识别

《Python基于微信OCR引擎实现高效图片文字识别》这篇文章主要为大家详细介绍了一款基于微信OCR引擎的图片文字识别桌面应用开发全过程,可以实现从图片拖拽识别到文字提取,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一... 目录一、项目概述1.1 开发背景1.2 技术选型1.3 核心优势二、功能详解2.1 核心功能模块2.