openssl evp

OpenSSL EVP是OpenSSL库中的一个模块，提供了丰富的密码学函数。它封装了各种对称算法、摘要算法以及签名/验签算法。EVP系列函数的声明包含在"evp.h"头文件中，通过这些函数可以使用不同的加密算法进行数据的加密和解密。EVP主要封装了加密、摘要、编码三大类型的算法，并且提供了一些辅助函数。其中，加密算法和摘要算法是基本的功能，公开密钥算法使用对称加密算法对数据进行加密，使用非对称加密算法对密钥进行加密和解密。数字签名是使用非对称算法进行私钥签名和公钥认证。EVP还封装了base64编解码BIO、加解密BIO、摘要BIO、reliable BIO等功能函数，以及对称加解密算法、非对称密钥的加密、解密、签名和验证等功能函数。此外，EVP还提供了基于口令的加密(PBE)、对称密钥处理、数字信封等功能。[2]

在EVP中，seal系列函数实现了一个电子信封的功能。它生成一个随机密钥，并使用公钥对该密钥进行封装。数据可以使用该随机密钥进行对称加密。信封加密在大量数据传输时非常常用，因为公开密钥算法的加解密速度较慢，而对称算法的速度更快。因此，一般使用公开密钥算法对生成的随机密钥进行加密，然后使用该随机密钥进行对称加密。最后，将加密后的密钥与数据一起发送。seal系列函数的定义如下：EVP_SealInit、EVP_SealUpdate和EVP_SealFinal。[3]

相关问题

openssl EVP_DigestSignFinal EVP_DigestVerifyFinal完整代码示例

以下是 OpenSSL EVP_DigestSignFinal 和 EVP_DigestVerifyFinal 函数的完整代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/evp.h>

#define BUFFER_SIZE 1024

int sign_data(const char *message, const char *private_key_path, unsigned char **signature, size_t *signature_length) {
    EVP_PKEY *pkey = NULL;
    EVP_MD_CTX *mdctx = NULL;
    const EVP_MD *md = NULL;
    int result = 0;

    // Load private key
    FILE *fp = fopen(private_key_path, "r");
    if (!fp) {
        printf("Error: Failed to open private key file.\n");
        goto cleanup;
    }
    pkey = PEM_read_PrivateKey(fp, NULL, NULL, NULL);
    fclose(fp);
    if (!pkey) {
        printf("Error: Failed to load private key.\n");
        goto cleanup;
    }

    // Initialize message digest context
    md = EVP_get_digestbyname("SHA256");
    if (!md) {
        printf("Error: Failed to get message digest.\n");
        goto cleanup;
    }
    mdctx = EVP_MD_CTX_new();
    if (!mdctx) {
        printf("Error: Failed to create message digest context.\n");
        goto cleanup;
    }
    if (EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL) != 1) {
        printf("Error: Failed to initialize message digest context.\n");
        goto cleanup;
    }

    // Update message digest context with message
    if (EVP_DigestUpdate(mdctx, message, strlen(message)) != 1) {
        printf("Error: Failed to update message digest context.\n");
        goto cleanup;
    }

    // Sign message digest
    size_t siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
    *signature = (unsigned char*)malloc(siglen);
    if (!*signature) {
        printf("Error: Failed to allocate memory for signature.\n");
        goto cleanup;
    }
    if (EVP_DigestSignFinal(mdctx, *signature, &siglen, pkey) != 1) {
        printf("Error: Failed to sign message digest.\n");
        goto cleanup;
    }
    *signature_length = siglen;

    result = 1;

cleanup:
    if (mdctx) {
        EVP_MD_CTX_free(mdctx);
    }
    if (pkey) {
        EVP_PKEY_free(pkey);
    }
    return result;
}

int verify_signature(const char *message, unsigned char *signature, size_t signature_length, const char *public_key_path) {
    EVP_PKEY *pkey = NULL;
    EVP_MD_CTX *mdctx = NULL;
    const EVP_MD *md = NULL;
    int result = 0;

    // Load public key
    FILE *fp = fopen(public_key_path, "r");
    if (!fp) {
        printf("Error: Failed to open public key file.\n");
        goto cleanup;
    }
    pkey = PEM_read_PUBKEY(fp, NULL, NULL, NULL);
    fclose(fp);
    if (!pkey) {
        printf("Error: Failed to load public key.\n");
        goto cleanup;
    }

    // Initialize message digest context
    md = EVP_get_digestbyname("SHA256");
    if (!md) {
        printf("Error: Failed to get message digest.\n");
        goto cleanup;
    }
    mdctx = EVP_MD_CTX_new();
    if (!mdctx) {
        printf("Error: Failed to create message digest context.\n");
        goto cleanup;
    }
    if (EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL) != 1) {
        printf("Error: Failed to initialize message digest context.\n");
        goto cleanup;
    }

    // Update message digest context with message
    if (EVP_DigestUpdate(mdctx, message, strlen(message)) != 1) {
        printf("Error: Failed to update message digest context.\n");
        goto cleanup;
    }

    // Verify signature
    if (EVP_DigestVerifyFinal(mdctx, signature, signature_length, pkey) != 1) {
        printf("Error: Failed to verify signature.\n");
        goto cleanup;
    }

    result = 1;

cleanup:
    if (mdctx) {
        EVP_MD_CTX_free(mdctx);
    }
    if (pkey) {
        EVP_PKEY_free(pkey);
    }
    return result;
}

int main() {
    const char *message = "Hello, world!";
    const char *private_key_path = "private_key.pem";
    const char *public_key_path = "public_key.pem";
    unsigned char *signature = NULL;
    size_t signature_length = 0;

    // Sign data
    if (!sign_data(message, private_key_path, &signature, &signature_length)) {
        printf("Error: Failed to sign data.\n");
        goto cleanup;
    }

    // Verify signature
    if (!verify_signature(message, signature, signature_length, public_key_path)) {
        printf("Error: Failed to verify signature.\n");
        goto cleanup;
    }

    printf("Signature verified successfully.\n");

cleanup:
    if (signature) {
        free(signature);
    }
    return 0;
}

该示例使用 SHA256 哈希算法对消息进行哈希，并使用 RSA 私钥对哈希进行签名。然后，使用 RSA 公钥验证签名是否正确。在实际使用中，需要将示例代码中的私钥和公钥路径替换为实际路径。

openssl 学习 evp

OpenSSL中的EVP（Enveloped Data Processing）是一个高级API，提供了一种简单易用的方式来实现各种密码学算法。EVP API支持对称加密、非对称加密、哈希、消息认证码（MAC）和数字签名等功能。

以下是一些使用EVP API的示例：

1. 对称加密

对称加密使用相同的密钥对数据进行加密和解密。以下代码展示了如何使用EVP API进行对称加密：

EVP_CIPHER_CTX *ctx;
ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, key, iv);
EVP_EncryptUpdate(ctx, out, &outl, in, inl);
EVP_EncryptFinal_ex(ctx, out + outl, &tmpl);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);

其中，key是加密密钥，iv是初始化向量，in是输入数据，inl是输入数据长度，out是输出数据，outl是输出数据长度，tmpl是临时变量。

2. 非对称加密

非对称加密使用公钥加密数据，私钥解密数据。以下代码展示了如何使用EVP API进行非对称加密：

EVP_PKEY *pkey;
pkey = EVP_PKEY_new();
EVP_PKEY_set1_RSA(pkey, rsa);
EVP_PKEY_CTX *ctx;
ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
EVP_PKEY_encrypt_init(ctx);
EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
EVP_PKEY_encrypt(ctx, out, &outl, in, inl);
EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
EVP_PKEY_free(pkey);

其中，rsa是RSA密钥对，in是输入数据，inl是输入数据长度，out是输出数据，outl是输出数据长度。

3. 哈希

哈希函数将任意长度的数据映射为固定长度的摘要值。以下代码展示了如何使用EVP API进行哈希：

EVP_MD_CTX *ctx;
ctx = EVP_MD_CTX_new();
EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_sha256(), NULL);
EVP_DigestUpdate(ctx, in, inl);
EVP_DigestFinal_ex(ctx, out, &outl);
EVP_MD_CTX_free(ctx);

其中，in是输入数据，inl是输入数据长度，out是输出数据，outl是输出数据长度。

4. MAC

MAC是一种用于验证消息完整性和真实性的技术。以下代码展示了如何使用EVP API进行MAC：

EVP_MD_CTX *ctx;
ctx = EVP_MD_CTX_new();
EVP_DigestSignInit(ctx, NULL, EVP_sha256(), NULL, pkey);
EVP_DigestSignUpdate(ctx, in, inl);
EVP_DigestSignFinal(ctx, out, &outl);
EVP_MD_CTX_free(ctx);

其中，pkey是私钥，in是输入数据，inl是输入数据长度，out是输出数据，outl是输出数据长度。

5. 数字签名

数字签名是一种用于验证消息来源和完整性的技术。以下代码展示了如何使用EVP API进行数字签名：

EVP_MD_CTX *ctx;
ctx = EVP_MD_CTX_new();
EVP_DigestSignInit(ctx, NULL, EVP_sha256(), NULL, pkey);
EVP_DigestSignUpdate(ctx, in, inl);
EVP_DigestSignFinal(ctx, NULL, &slen);
EVP_SignFinal(ctx, out, &outl, pkey);
EVP_MD_CTX_free(ctx);

其中，pkey是私钥，in是输入数据，inl是输入数据长度，out是输出数据，outl是输出数据长度，slen是临时变量。