pubKey为使用非对称密钥生成器生成的非对称密钥的公钥对象,其生成过程为
时间: 2024-05-23 18:11:42 浏览: 15
生成非对称密钥的公钥和私钥通常涉及以下步骤:
1. 确定密钥长度:根据应用场景和安全需求,确定公钥和私钥的长度。
2. 生成密钥对:使用非对称密钥生成器,生成一对公钥和私钥。公钥和私钥是一一对应的,通过私钥可以生成公钥,但是通过公钥无法反推私钥。
3. 导出公钥:将公钥导出为公钥对象。公钥对象包含公钥的各种信息,例如算法类型、长度、模数等。在加密、验签等操作中,需要使用公钥对象来进行操作。
4. 导出私钥:将私钥导出为私钥对象。私钥对象包含私钥的各种信息,例如算法类型、长度、模数等。在解密、签名等操作中,需要使用私钥对象来进行操作。
5. 存储密钥对:对于长期使用的应用,需要将密钥对进行存储,以便后续使用。密钥对的存储需要考虑安全性和可靠性,通常会采用加密存储或者硬件保护等方式来保证密钥的安全性。
以上就是生成非对称密钥的公钥和私钥的主要步骤。其中,公钥对象是公钥的重要表示形式,用于在加密、验签等操作中进行使用。
相关问题
用openssl生成的RSA密钥与公钥
使用 OpenSSL 生成 RSA 密钥对可以分为以下步骤:
1. 生成私钥:使用 OpenSSL 命令行工具 `openssl`,执行以下命令生成一个 2048 位的 RSA 私钥:
```bash
openssl genpkey -algorithm RSA -out private_key.pem -aes256
```
该命令将生成一个加密的 PEM 格式的私钥文件 `private_key.pem`,并要求设置一个密码来保护私钥。
2. 提取公钥:从私钥文件中提取公钥,可以使用以下命令:
```bash
openssl rsa -in private_key.pem -pubout -out public_key.pem
```
该命令将从私钥文件中提取公钥,并将其保存到一个 PEM 格式的文件 `public_key.pem` 中。
现在,你可以使用这两个文件来进行加密和解密操作。在加密时,你需要使用公钥加密数据,然后使用私钥解密数据。在签名时,你需要使用私钥对数据进行签名,然后使用公钥验证签名。
下面是一个使用 OpenSSL 库的例子,它演示了如何使用 PEM 格式的 RSA 密钥对进行加密和解密操作:
```c
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/pem.h>
int rsa_encrypt(const unsigned char *plaintext, int plaintext_len,
unsigned char *ciphertext, EVP_PKEY *pubkey) {
EVP_PKEY_CTX *ctx;
size_t ciphertext_len;
int rc;
ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pubkey, NULL);
if (!ctx) {
return -1;
}
rc = EVP_PKEY_encrypt_init(ctx);
if (rc != 1) {
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return -1;
}
rc = EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
if (rc != 1) {
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return -1;
}
rc = EVP_PKEY_encrypt(ctx, ciphertext, &ciphertext_len, plaintext, plaintext_len);
if (rc != 1) {
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return -1;
}
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return ciphertext_len;
}
int rsa_decrypt(const unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len,
unsigned char *plaintext, EVP_PKEY *privkey) {
EVP_PKEY_CTX *ctx;
size_t plaintext_len;
int rc;
ctx = EVP_PKEY_CTX_new(privkey, NULL);
if (!ctx) {
return -1;
}
rc = EVP_PKEY_decrypt_init(ctx);
if (rc != 1) {
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return -1;
}
rc = EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
if (rc != 1) {
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return -1;
}
rc = EVP_PKEY_decrypt(ctx, plaintext, &plaintext_len, ciphertext, ciphertext_len);
if (rc != 1) {
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return -1;
}
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
return plaintext_len;
}
```
这里 `rsa_encrypt` 函数使用给定的公钥对一个数据进行加密,并返回密文的长度。`rsa_decrypt` 函数使用给定的私钥对一个密文进行解密,并返回明文的长度。注意,这些函数仅适用于 RSA_PKCS1_OAEP_PADDING 填充模式。
c++ openssl 使用ECC算法对大文件进行非对称加密和解密示例代码,包括生成密钥并写入文件
以下是使用 OpenSSL 的 ECC 算法对大文件进行非对称加密和解密的示例代码,包括生成密钥并写入文件:
```c++
#include <openssl/ec.h>
#include <openssl/ecdh.h>
#include <openssl/ecdsa.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/rand.h>
#define KEY_SIZE 256 // ECC 密钥长度,单位为位
// 生成 ECC 密钥对并写入文件
void generate_ecc_keypair(const char* private_key_file, const char* public_key_file)
{
EC_KEY* ec_key = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_X9_62_prime256v1);
if (ec_key == NULL)
{
printf("Failed to create EC key\n");
return;
}
if (EC_KEY_generate_key(ec_key) != 1)
{
printf("Failed to generate EC key\n");
EC_KEY_free(ec_key);
return;
}
// 写入私钥文件
FILE* fp_private = fopen(private_key_file, "wb");
if (fp_private == NULL)
{
printf("Failed to open private key file\n");
EC_KEY_free(ec_key);
return;
}
PEM_write_ECPrivateKey(fp_private, ec_key, NULL, NULL, 0, NULL, NULL);
fclose(fp_private);
// 写入公钥文件
FILE* fp_public = fopen(public_key_file, "wb");
if (fp_public == NULL)
{
printf("Failed to open public key file\n");
EC_KEY_free(ec_key);
return;
}
PEM_write_EC_PUBKEY(fp_public, ec_key);
fclose(fp_public);
EC_KEY_free(ec_key);
}
// 从文件中读取 ECC 密钥
EC_KEY* read_ecc_key(const char* key_file)
{
FILE* fp = fopen(key_file, "rb");
if (fp == NULL)
{
printf("Failed to open key file\n");
return NULL;
}
EC_KEY* ec_key = PEM_read_ECPrivateKey(fp, NULL, NULL, NULL);
if (ec_key == NULL)
{
printf("Failed to read EC private key\n");
EC_KEY_free(ec_key);
fclose(fp);
return NULL;
}
fclose(fp);
return ec_key;
}
// 加密文件
int encrypt_file(const char* input_file, const char* output_file, EC_KEY* ec_key)
{
EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
if (ctx == NULL)
{
printf("Failed to create cipher context\n");
return 0;
}
// 获取 ECC 密钥长度,单位为字节
int key_len = (EC_GROUP_get_degree(EC_KEY_get0_group(ec_key)) + 7) / 8;
if (key_len <= 0)
{
printf("Failed to get ECC key length\n");
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
// 分配密钥和 IV
unsigned char* key = (unsigned char*)malloc(key_len);
unsigned char* iv = (unsigned char*)malloc(16);
if (key == NULL || iv == NULL)
{
printf("Failed to allocate memory\n");
free(key);
free(iv);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
// 生成随机密钥和 IV
if (RAND_bytes(key, key_len) != 1 || RAND_bytes(iv, 16) != 1)
{
printf("Failed to generate random bytes\n");
free(key);
free(iv);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
// 加载 ECC 公钥
EVP_PKEY* public_key = EVP_PKEY_new();
if (public_key == NULL)
{
printf("Failed to create EVP_PKEY\n");
free(key);
free(iv);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
if (EVP_PKEY_set1_EC_KEY(public_key, ec_key) != 1)
{
printf("Failed to set EVP_PKEY\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(public_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
// 初始化加密操作
if (EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, key, iv) != 1)
{
printf("Failed to initialize encryption\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(public_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
// 读取输入文件和写入输出文件
FILE* fp_in = fopen(input_file, "rb");
FILE* fp_out = fopen(output_file, "wb");
if (fp_in == NULL || fp_out == NULL)
{
printf("Failed to open file\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(public_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 0;
}
// 写入密钥和 IV
fwrite(key, 1, key_len, fp_out);
fwrite(iv, 1, 16, fp_out);
// 加密文件
unsigned char in_buf[512];
unsigned char out_buf[512 + EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx)];
int in_len, out_len;
while ((in_len = fread(in_buf, 1, sizeof(in_buf), fp_in)) > 0)
{
if (EVP_EncryptUpdate(ctx, out_buf, &out_len, in_buf, in_len) != 1)
{
printf("Failed to encrypt file\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(public_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 0;
}
fwrite(out_buf, 1, out_len, fp_out);
}
if (EVP_EncryptFinal_ex(ctx, out_buf, &out_len) != 1)
{
printf("Failed to finalize encryption\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(public_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 0;
}
fwrite(out_buf, 1, out_len, fp_out);
// 释放资源
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(public_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 1;
}
// 解密文件
int decrypt_file(const char* input_file, const char* output_file, EC_KEY* ec_key)
{
EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
if (ctx == NULL)
{
printf("Failed to create cipher context\n");
return 0;
}
// 获取 ECC 密钥长度,单位为字节
int key_len = (EC_GROUP_get_degree(EC_KEY_get0_group(ec_key)) + 7) / 8;
if (key_len <= 0)
{
printf("Failed to get ECC key length\n");
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
// 分配密钥和 IV
unsigned char* key = (unsigned char*)malloc(key_len);
unsigned char* iv = (unsigned char*)malloc(16);
if (key == NULL || iv == NULL)
{
printf("Failed to allocate memory\n");
free(key);
free(iv);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
// 读取密钥和 IV
FILE* fp_in = fopen(input_file, "rb");
if (fp_in == NULL)
{
printf("Failed to open input file\n");
free(key);
free(iv);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
return 0;
}
fread(key, 1, key_len, fp_in);
fread(iv, 1, 16, fp_in);
// 加载 ECC 私钥
EVP_PKEY* private_key = EVP_PKEY_new();
if (private_key == NULL)
{
printf("Failed to create EVP_PKEY\n");
free(key);
free(iv);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
return 0;
}
if (EVP_PKEY_set1_EC_KEY(private_key, ec_key) != 1)
{
printf("Failed to set EVP_PKEY\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(private_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
return 0;
}
// 初始化解密操作
if (EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, key, iv) != 1)
{
printf("Failed to initialize decryption\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(private_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
return 0;
}
// 读取输入文件和写入输出文件
FILE* fp_out = fopen(output_file, "wb");
if (fp_out == NULL)
{
printf("Failed to open output file\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(private_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 0;
}
// 解密文件
unsigned char in_buf[512 + EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx)];
unsigned char out_buf[512];
int in_len, out_len;
fseek(fp_in, key_len + 16, SEEK_SET);
while ((in_len = fread(in_buf, 1, sizeof(in_buf), fp_in)) > 0)
{
if (EVP_DecryptUpdate(ctx, out_buf, &out_len, in_buf, in_len) != 1)
{
printf("Failed to decrypt file\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(private_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 0;
}
fwrite(out_buf, 1, out_len, fp_out);
}
if (EVP_DecryptFinal_ex(ctx, out_buf, &out_len) != 1)
{
printf("Failed to finalize decryption\n");
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(private_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 0;
}
fwrite(out_buf, 1, out_len, fp_out);
// 释放资源
free(key);
free(iv);
EVP_PKEY_free(private_key);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
fclose(fp_in);
fclose(fp_out);
return 1;
}
```
使用示例:
```c++
int main()
{
// 生成 ECC 密钥对并写入文件
generate_ecc_keypair("ecc_private.pem", "ecc_public.pem");
// 加载 ECC 密钥
EC_KEY* ec_key = read_ecc_key("ecc_private.pem");
if (ec_key == NULL)
{
printf("Failed to read ECC key\n");
return 0;
}
// 加密文件
if (encrypt_file("input.txt", "encrypted.bin", ec_key) != 1)
{
printf("Failed to encrypt file\n");
EC_KEY_free(ec_key);
return 0;
}
// 解密文件
if (decrypt_file("encrypted.bin", "decrypted.txt", ec_key) != 1)
{
printf("Failed to decrypt file\n");
EC_KEY_free(ec_key);
return 0;
}
// 释放资源
EC_KEY_free(ec_key);
return 1;
}
```
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