c语言实现AES加解密算法,并分析其性能
时间: 2024-01-08 20:02:34 浏览: 36
C语言实现AES加解密算法与C++类似,可以手动实现或使用现成的库。下面是手动实现的一些步骤:
1. 导入AES算法所需的S盒和Rcon表。
2. 将明文数据分成16字节块,对每个块进行加密操作。
3. 在加密操作中,每个块将被分成4个字节,每个字节都要被替换为S盒中的相应字节,并进行一系列位移和异或操作,最后与轮密钥进行异或。
4. 这个过程将重复10轮(对于128位密钥),每轮使用不同的轮密钥。
5. 解密过程与加密过程类似,但是操作顺序相反。解密操作中使用的S盒和轮密钥是加密操作中使用的逆。
在性能方面,手动实现的AES加解密算法可能比使用现有库慢,但是可以通过优化代码来提高性能。使用现有的库可以更快地实现算法,并且通常具有优化的代码和硬件加速。例如,OpenSSL是一个广泛使用的加密库,它包含了AES算法的实现,并且可以在多种平台上运行。
相关问题
c语言实现AES加密解密算法
C语言实现AES加密解密算法可以使用现成的库,也可以自己实现。下面是一个使用OpenSSL库实现AES加密解密的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/aes.h>
#define BLOCK_SIZE 16
int aes_encrypt(unsigned char *in, int in_len, unsigned char *key, unsigned char *out) {
AES_KEY aes_key;
if (AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key) < 0) {
return -1;
}
int len = in_len;
unsigned char *padding = NULL;
if (len % BLOCK_SIZE != 0) {
padding = (unsigned char *)malloc(BLOCK_SIZE - len % BLOCK_SIZE);
memset(padding, BLOCK_SIZE - len % BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE - len % BLOCK_SIZE);
len += BLOCK_SIZE - len % BLOCK_SIZE;
}
int i = 0;
while (i < len) {
AES_encrypt(in + i, out + i, &aes_key);
i += BLOCK_SIZE;
}
if (padding != NULL) {
memcpy(out + len - BLOCK_SIZE, padding, BLOCK_SIZE - len % BLOCK_SIZE);
free(padding);
}
return 0;
}
int aes_decrypt(unsigned char *in, int in_len, unsigned char *key, unsigned char *out) {
AES_KEY aes_key;
if (AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes_key) < 0) {
return -1;
}
int len = in_len;
unsigned char *padding = NULL;
if (len % BLOCK_SIZE != 0) {
return -1;
}
int i = 0;
while (i < len) {
AES_decrypt(in + i, out + i, &aes_key);
i += BLOCK_SIZE;
}
return 0;
}
int main() {
unsigned char in[] = "Hello, world!";
unsigned char key[] = "0123456789abcdef";
unsigned char out[32] = {0};
aes_encrypt(in, strlen(in), key, out);
unsigned char dec[32] = {0};
aes_decrypt(out, 16, key, dec);
printf("in: %s\n", in);
printf("out: ");
for (int i = 0; i < 16; i++) {
printf("%02x", out[i]);
}
printf("\n");
printf("dec: %s\n", dec);
return 0;
}
```
在上面的代码中,使用了OpenSSL库提供的AES加密解密函数。需要注意的是,加密的数据长度必须为16的倍数,如果不足16个字节,需要进行填充。在示例中,使用了简单的尾部填充方式。另外,密钥长度为128位,可以根据需要进行修改。
用c语言实现的aes加密解密算法
AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准)是一种对称加密算法,常用于保护数据的机密性。在C语言中,可以使用不同的库或算法实现AES加密解密。
一种实现AES的方式是使用OpenSSL库。OpenSSL是一个开源的密码库,提供了丰富的加密算法实现。在C语言中使用OpenSSL库实现AES加密解密的示例代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/aes.h>
void encrypt(const unsigned char *plaintext, int plaintext_len, const unsigned char *key, unsigned char *ciphertext) {
AES_KEY aes_key;
AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key);
AES_encrypt(plaintext, ciphertext, &aes_key);
}
void decrypt(const unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len, const unsigned char *key, unsigned char *plaintext) {
AES_KEY aes_key;
AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes_key);
AES_decrypt(ciphertext, plaintext, &aes_key);
}
int main() {
const unsigned char *plaintext = "Hello World!";
unsigned char ciphertext[AES_BLOCK_SIZE];
unsigned char decrypted_plaintext[AES_BLOCK_SIZE];
unsigned char key[AES_BLOCK_SIZE] = "0123456789abcdef";
encrypt(plaintext, AES_BLOCK_SIZE, key, ciphertext);
printf("Ciphertext: ");
for (int i = 0; i < AES_BLOCK_SIZE; i++) {
printf("%02x ", ciphertext[i]);
}
printf("\n");
decrypt(ciphertext, AES_BLOCK_SIZE, key, decrypted_plaintext);
printf("Decrypted plaintext: ");
for (int i = 0; i < AES_BLOCK_SIZE; i++) {
printf("%c", decrypted_plaintext[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
上述代码实现了AES加密与解密的功能。首先,在`encrypt`函数中,使用`AES_set_encrypt_key`函数设置加密密钥,并使用`AES_encrypt`函数进行加密操作。然后,在`decrypt`函数中,使用`AES_set_decrypt_key`函数设置解密密钥,并使用`AES_decrypt`函数进行解密操作。
在`main`函数中,定义了需要加密的明文、密文和解密后的明文,以及密钥。调用`encrypt`函数进行加密,并打印密文。然后调用`decrypt`函数进行解密,并打印解密后的明文。
当然,这只是一种C语言实现AES的方式,还有其他的库或算法可以实现AES加密解密,具体实现方式可能略有不同。