用c++实现基于openssl的大文件的对称加密的密钥管理

下面是一个简单的C++示例代码，用于基于OpenSSL库实现大文件的对称加密和密钥管理：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstring>
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/rand.h>
#include <openssl/err.h>

#define KEY_LEN 32

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 3)
    {
        cout << "Usage: " << argv[0] << " <input_file> <output_file>" << endl;
        return -1;
    }

    // Generate a random key
    unsigned char key[KEY_LEN];
    if (RAND_bytes(key, KEY_LEN) != 1)
    {
        cerr << "Error: failed to generate random key" << endl;
        ERR_print_errors_fp(stderr);
        return -1;
    }

    // Open input file for reading
    ifstream in(argv[1], ios::binary);
    if (!in.is_open())
    {
        cerr << "Error: failed to open input file" << endl;
        return -1;
    }

    // Open output file for writing
    ofstream out(argv[2], ios::binary);
    if (!out.is_open())
    {
        cerr << "Error: failed to open output file" << endl;
        return -1;
    }

    // Initialize encryption context
    EVP_CIPHER_CTX *ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
    if (ctx == NULL)
    {
        cerr << "Error: failed to initialize encryption context" << endl;
        return -1;
    }

    // Set up encryption algorithm
    if (EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, key, NULL) != 1)
    {
        cerr << "Error: failed to set up encryption algorithm" << endl;
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }

    // Read input file and encrypt data
    unsigned char inbuf[1024];
    unsigned char outbuf[1024 + EVP_CIPHER_block_size(EVP_aes_256_cbc())];
    int outlen;
    while (in.good())
    {
        in.read(reinterpret_cast<char *>(inbuf), sizeof(inbuf));
        int inlen = in.gcount();
        if (EVP_EncryptUpdate(ctx, outbuf, &outlen, inbuf, inlen) != 1)
        {
            cerr << "Error: failed to encrypt data" << endl;
            EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
            return -1;
        }
        out.write(reinterpret_cast<char *>(outbuf), outlen);
    }

    // Finalize encryption process
    if (EVP_EncryptFinal_ex(ctx, outbuf, &outlen) != 1)
    {
        cerr << "Error: failed to finalize encryption process" << endl;
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }
    out.write(reinterpret_cast<char *>(outbuf), outlen);

    // Clean up
    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
    in.close();
    out.close();

    return 0;
}

这个示例程序使用了AES-256-CBC算法来加密数据，生成了一个32字节长度的随机密钥，并将其保存到一个数组中。然后，它打开一个输入文件和一个输出文件，并使用EVP_EncryptUpdate函数来逐块读取输入文件并加密数据，最后使用EVP_EncryptFinal_ex函数来完成加密过程。在加密过程中，程序还会进行错误检查，以确保加密过程能够正确执行。

对于密钥管理，一种常见的方法是使用另一个密钥对主密钥进行加密，然后将加密后的主密钥存储在文件中。这样，只有持有加密主密钥的人才能够解密主密钥，并使用它来解密文件。这个过程可以使用相同的OpenSSL函数来完成。