保序加密是什么？有哪几种？分别怎么用C语言实现

保序加密（Order-Preserving Encryption，OPE）是一种加密方式，它可以将明文转换为密文，同时保持明文的大小关系不变。也就是说，如果明文 $m_1 < m_2$，那么密文 $c_1 < c_2$。这种加密方式在某些场景下非常有用，比如需要对数据库中的数据进行排序和搜索，但是又需要保护数据的隐私。

常见的保序加密有两种：

1. 基于可逆加密算法的保序加密（如AES、DES等），它们使用的是块加密算法，在加密之后会得到固定长度的密文。

2. 基于非可逆加密算法的保序加密（如SHA-1、SHA-2等），它们使用的是哈希算法，加密之后得到的密文长度是固定的，但是由于哈希算法是不可逆的，所以无法还原出原始明文。

下面是基于可逆加密算法的保序加密的实现示例：

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

// 加密函数
void encrypt(char *plaintext, char *key, char *ciphertext){
    AES_KEY aes_key;
    AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key);
    AES_encrypt(plaintext, ciphertext, &aes_key);
}

// 解密函数
void decrypt(char *ciphertext, char *key, char *plaintext){
    AES_KEY aes_key;
    AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes_key);
    AES_decrypt(ciphertext, plaintext, &aes_key);
}

// OPE 加密函数
void ope_encrypt(unsigned long long plaintext, char *key, unsigned long long *ciphertext){
    // 将明文转换为字符串
    char plaintext_str[100];
    sprintf(plaintext_str, "%llu", plaintext);
    // 加密字符串
    char ciphertext_str[100];
    encrypt(plaintext_str, key, ciphertext_str);
    // 将密文转换为数字
    *ciphertext = atoll(ciphertext_str);
}

// OPE 解密函数
void ope_decrypt(unsigned long long ciphertext, char *key, unsigned long long *plaintext){
    // 将密文转换为字符串
    char ciphertext_str[100];
    sprintf(ciphertext_str, "%llu", ciphertext);
    // 解密字符串
    char plaintext_str[100];
    decrypt(ciphertext_str, key, plaintext_str);
    // 将明文转换为数字
    *plaintext = atoll(plaintext_str);
}

int main(){
    // 定义明文和密钥
    unsigned long long plaintext = 123456789;
    char *key = "0123456789abcdef";
    // 加密明文
    unsigned long long ciphertext;
    ope_encrypt(plaintext, key, &ciphertext);
    printf("明文：%llu，密文：%llu\n", plaintext, ciphertext);
    // 解密密文
    unsigned long long plaintext2;
    ope_decrypt(ciphertext, key, &plaintext2);
    printf("解密后的明文：%llu\n", plaintext2);
    return 0;
}

这里使用了 OpenSSL 库中的 AES 加密算法实现 OPE 加密。需要注意的是，由于 OPE 加密只保证明文的大小关系不变，而不是保证明文的绝对值不变，所以加密之后的密文可能会很大，需要使用 unsigned long long 类型存储。