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linux以下C利用openssl的AES库加密，解密

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

OpenSSL提供了AES加解密算法的API


const char *AES_options(void);

AES算法状态，是所有支持或者是部分支持。

返回值：“aes(full)” 或者"aes(partial)"


int AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,AES_KEY *key);

设定加密用的Key；

userKey： 密钥数值。

bits：密钥长度，以bit为单位。假设密钥数字是16个字节，则此參数值应为128。

key： AES_KEY对象指针；

返回值： 0 成功， -1 userkey，key为空， -2： 密钥长度不是128。192。256；


int AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,  AES_KEY *key);

设定解密用的Key；

userKey： 密钥数值；

bits：密钥长度，以bit为单位，假设密钥数字是16个字节。则此參数值应为128；

key： AES_KEY对象指针；

返回值： 0 成功， -1 userkey。key为空。 -2： 密钥长度不是128。192，256。


void AES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,const AES_KEY *key);

AES 加密。加密单个数据块。in，out能够是同一内存区；

in： 须要加密的数据；

out： 加密后的数据。

key：AES 密钥。


void AES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,const AES_KEY *key);

AES 解密。解密单个数据块，in。out能够是同一内存区；

in： 须要解密的数据。

out： 解密后的数据；

key：AES 密钥。


void AES_ecb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,    const AES_KEY *key, const int enc);

AES加密/解密单个数据块，ECB模式

in： 须要加密/解密的数据；

out： 计算后输出的数据。

key：密钥

enc： AES_ENCRYPT 代表加密， AES_DECRYPT代表解密。


void AES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,   size_t length, const AES_KEY *key,    unsigned char *ivec, const int enc);

AES加密/解密单个数据块，CBC模式

in： 须要加密/解密的数据；

out： 计算后输出的数据。

length： 数据长度

key：密钥

ivec： 初始向量

enc： AES_ENCRYPT 代表加密， AES_DECRYPT代表解密；


void AES_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
    size_t length, const AES_KEY *key,
    unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
AES CFB128位模式加密/解密。输入输出数据区能够重叠。
in： 须要加密/解密的数据。
out： 计算后输出的数据；
length： 数据长度；
key： 密钥；
ivec： 初始化向量
num： 输出參数。计算状态。多少个CFB数据块
enc： 计算模式。 加密： AES_ENCRYPT 。 解密： AES_DECRYPT
    
void AES_cfb1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
    size_t length, const AES_KEY *key,
    unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
AES CFB1位模式加密/解密。输入输出数据区能够重叠；
in： 须要加密/解密的数据；
out： 计算后输出的数据；
length： 数据长度；
key： 密钥；
ivec： 初始化向量
num： 输出參数，计算状态，多少个CFB数据块
enc： 计算模式， 加密： AES_ENCRYPT ， 解密： AES_DECRYPT
    
    
void AES_cfb8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
    size_t length, const AES_KEY *key,
    unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
AES CFB8位模式加密/解密。输入输出数据区能够重叠；
in： 须要加密/解密的数据；
out： 计算后输出的数据；
length： 数据长度；
key： 密钥；
ivec： 初始化向量
num： 输出參数，计算状态，多少个CFB数据块
enc： 计算模式， 加密： AES_ENCRYPT ， 解密： AES_DECRYPT

    
void AES_ofb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
    size_t length, const AES_KEY *key,
    unsigned char *ivec, int *num);
AES OFB128位模式加密/解密，输入输出数据区能够重叠；
in： 须要加密/解密的数据；
out： 计算后输出的数据。
length： 数据长度；
key： 密钥。
ivec： 初始化向量
num： 输出參数，计算状态，多少个CFB数据块
enc： 计算模式， 加密： AES_ENCRYPT ， 解密： AES_DECRYPT

        
    
void AES_ctr128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
    size_t length, const AES_KEY *key,
    unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE],
    unsigned char ecount_buf[AES_BLOCK_SIZE],
    unsigned int *num);
AES CTR128位模式加密/解密，输入输出数据区能够重叠；
in： 须要加密/解密的数据。
out： 计算后输出的数据；
length： 数据长度；
key： 密钥。
ivec： 初始化向量
ecount_buf: 输出參加，加密的次数，在第一次调用此函数时，须要初始化为0
num： 输出參数，计算状态，多少个CFB数据块，在第一次调用此函数时，须要初始化为0
enc： 计算模式。 加密： AES_ENCRYPT ， 解密： AES_DECRYPT



void AES_ige_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
             size_t length, const AES_KEY *key,
             unsigned char *ivec, const int enc);
AES 加密/解密，输入输出数据区能够重叠，初始化向量是加密数据块的2倍，加密前用前半部分做一次异或。加密后用后半部分做一次异或；
in： 须要加密/解密的数据；
out： 计算后输出的数据。
length： 数据长度；
key： 密钥；
ivec： 初始化向量
enc： 计算模式。 加密： AES_ENCRYPT ， 解密： AES_DECRYPT
    
                 

void AES_bi_ige_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
            size_t length, const AES_KEY *key,
            const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec,
            const int enc);
AES 加密/解密。输入输出数据区能够重叠。初始化向量是加密数据块的4倍，加密前用第一部分做一次异或。加密后用第二部分做一次异或；
最后一个加密数据块，加密前用第三部分异或，加密后用第四部分异或；
in： 须要加密/解密的数据；
out： 计算后输出的数据；
length： 数据长度。
key： 密钥。
ivec： 初始化向量
enc： 计算模式， 加密： AES_ENCRYPT ， 解密： AES_DECRYPT            

int AES_wrap_key(AES_KEY *key, const unsigned char *iv,
        unsigned char *out,
        const unsigned char *in, unsigned int inlen)

用AES算法对明文key数据加密

key： AES Key，用于加密密钥数据

iv： 初始化向量

out： 加密后的密钥数据

in： 密钥数据

inlen： 密钥数据长度

返回值： 1： 成功。 0: 失败


int AES_unwrap_key(AES_KEY *key, const unsigned char *iv,
        unsigned char *out,
        const unsigned char *in, unsigned int inlen)

用AES算法对明文key数据加密

key： AES Key，用于加密密钥数据

iv： 初始化向量

out： 加密后的密钥数据

in： 密钥数据

inlen： 密钥数据长度

返回值： 1： 成功， 0: 失败


C实例分析：

首先要了解AES加密是什么。以及几种加密模式的差别。之后才是编程。

详细的编程案例，在以下的链接。

openssl之aes加密（AES_cbc_encrypt 与 AES_encrypt 的编程案例）

以下这个链接有具体图解。
http://www.cnblogs.com/adylee/archive/2007/09/14/893438.html
ECB模式 
　　长处: 
　　1.简单； 
　　2.有利于并行计算。 
　　3.误差不会被传送。 
　　缺点: 
　　1.不能隐藏明文的模式； 
　　2.可能对明文进行主动攻击； 
CBC模式： 
　　长处： 
　　1.不easy主动攻击,安全性好于ECB,适合传输长度长的报文,是SSL、IPSec的标准。 
　　缺点： 
　　1.不利于并行计算。 
　　2.误差传递。 
　　3.须要初始化向量IV 
CFB模式： 
　　长处： 
　　1.隐藏了明文模式; 
　　2.分组password转化为流模式; 
　　3.能够及时加密传送小于分组的数据; 
　　缺点: 
　　1.不利于并行计算; 
　　2.误差传送：一个明文单元损坏影响多个单元; 
　　3.唯一的IV; 
ofb模式： 
　　长处: 
　　1.隐藏了明文模式; 
　　2.分组password转化为流模式; 
　　3.能够及时加密传送小于分组的数据; 
　　缺点: 
　　1.不利于并行计算; 
　　2.对明文的主动攻击是可能的; 
　　3.误差传送：一个明文单元损坏影响多个单元; 


了解这些加密模式之后，再看openssl提供的接口就好理解了。

下面接口来自“crypto/aes/aes.h”。有openssl源代码。
//设置加密和解密器
int AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
AES_KEY *key);
int AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
AES_KEY *key);

//默认的加密解密方式，參数好理解
void AES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
const AES_KEY *key);
void AES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
const AES_KEY *key);

//以下这些也是经常使用的加密方式，可是參数非常多，而源代码对于參数使用介绍不多。仅仅能摸索
void AES_ecb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
const AES_KEY *key, const int enc);
void AES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
size_t length, const AES_KEY *key,
unsigned char *ivec, const int enc); //參数相对复杂
void AES_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
size_t length, const AES_KEY *key,
unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
void AES_cfb1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
size_t length, const AES_KEY *key,
unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
void AES_cfb8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
size_t length, const AES_KEY *key,
unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
void AES_ofb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
size_t length, const AES_KEY *key,
unsigned char *ivec, int *num);
void AES_ctr128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
size_t length, const AES_KEY *key,
unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE],
unsigned char ecount_buf[AES_BLOCK_SIZE],
unsigned int *num);

从以下这个文件能够看出，AES_encrypt就是ecb加密的方式。而AES_set_encrypt_key和AES_encrypt，它们的实如今"crypto/aes/aes_x86core.c"和"crypto/aes/aes_core.c"，也就是有两个版本号，依据平台选择。

看源代码。

调用实例：
[cpp] view plaincopy
  1. int aes_encrypt(char* in, char* key, char* out)//, int olen)  
  2. {  
  3.     if(!in || !key || !out) return 0;  
  4.     AES_KEY aes;  
  5.     if(AES_set_encrypt_key((unsigned char*)key, 128, &aes) < 0)  
  6.     {  
  7.         return 0;  
  8.     }  
  9.     int len=strlen(in), en_len=0;  
  10.     while(en_len<len)//输入输出字符串够长。而且是AES_BLOCK_SIZE的整数倍，须要严格限制  
  11.     {  
  12.         AES_encrypt((unsigned char*)in, (unsigned char*)out, &aes);  
  13.         in+=AES_BLOCK_SIZE;  
  14.         out+=AES_BLOCK_SIZE;  
  15.         en_len+=AES_BLOCK_SIZE;  
  16.     }  
  17.     return 1;  
  18. }  
  19. int aes_decrypt(char* in, char* key, char* out)  
  20. {  
  21.     if(!in || !key || !out) return 0;  
  22.     AES_KEY aes;  
  23.     if(AES_set_decrypt_key((unsigned char*)key, 128, &aes) < 0)  
  24.     {  
  25.         return 0;  
  26.     }  
  27.     int len=strlen(in), en_len=0;  
  28.     while(en_len<len)  
  29.     {  
  30.         AES_decrypt((unsigned char*)in, (unsigned char*)out, &aes);  
  31.         in+=AES_BLOCK_SIZE;  
  32.         out+=AES_BLOCK_SIZE;  
  33.         en_len+=AES_BLOCK_SIZE;  
  34.     }  
  35.     return 1;  
  36. }  


最后给出一个链接，利用openssl的AES接口进行编程。

參考资料：

分组对称加密模式:ECB/CBC/CFB/OFB缺CTR

http://fossies.org/dox/openssl-1.0.1f/index.html （具体源代码）


命令行下openssl对文件加密解密：

--建立文件test.txt, 特意写入中英文


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