用c语言代码实现以数字信封的形式对明文文件进行加密。要求如下: 1、发送方利用系统自带的伪随机数生成函数生成会话密钥 2、用接收方的公钥对会话密钥加密 3、用会话密钥以OFB的模式对明文文件p_text.txt(文件大于1KB)进行加密,结果存于密文文件c_text.txt 4、接收方利用私钥解密会话密钥,然后用会话密钥对密文文件解密,结果存于明文文件p1_text.txt,最后对比p_text.txt和p1_text.txt

时间: 2024-03-11 20:46:59 浏览: 21
好的,以下是使用C语言实现数字信封加密的代码,代码中使用了OpenSSL库中的RSA算法和OFB模式加解密算法,需要先安装OpenSSL库。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <openssl/rsa.h> #include <openssl/pem.h> #include <openssl/rand.h> #include <openssl/evp.h> #define KEY_LENGTH 2048 #define PUB_KEY_FILE "public_key.pem" #define PRI_KEY_FILE "private_key.pem" void generate_session_key(unsigned char* key, int keylen) { // 利用系统自带的伪随机数生成函数生成会话密钥 RAND_bytes(key, keylen); } int encrypt_session_key(unsigned char* key, int keylen, unsigned char* encrypted_key, RSA* pub_key) { // 用接收方的公钥对会话密钥加密 int encrypted_len = RSA_public_encrypt(keylen, key, encrypted_key, pub_key, RSA_PKCS1_PADDING); return encrypted_len; } int decrypt_session_key(unsigned char* encrypted_key, int encrypted_len, unsigned char* decrypted_key, RSA* pri_key) { // 接收方使用私钥解密会话密钥 int decrypted_len = RSA_private_decrypt(encrypted_len, encrypted_key, decrypted_key, pri_key, RSA_PKCS1_PADDING); return decrypted_len; } int encrypt_file(unsigned char* key, int keylen, char* plain_file, char* cipher_file) { FILE* fp_plain = fopen(plain_file, "rb"); FILE* fp_cipher = fopen(cipher_file, "wb"); // 初始化加密算法 EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new(); EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_ofb(), NULL, key, NULL); unsigned char inbuf[1024]; unsigned char outbuf[1024 + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH]; int inlen, outlen, totlen = 0; // 用会话密钥以OFB模式对明文文件进行加密 while ((inlen = fread(inbuf, 1, sizeof(inbuf), fp_plain)) > 0) { EVP_EncryptUpdate(ctx, outbuf, &outlen, inbuf, inlen); fwrite(outbuf, 1, outlen, fp_cipher); totlen += outlen; } EVP_EncryptFinal_ex(ctx, outbuf, &outlen); fwrite(outbuf, 1, outlen, fp_cipher); totlen += outlen; // 清除加密算法上下文 EVP_CIPHER_CTX_free(ctx); fclose(fp_plain); fclose(fp_cipher); return totlen; } int decrypt_file(unsigned char* key, int keylen, char* cipher_file, char* plain_file) { FILE* fp_cipher = fopen(cipher_file, "rb"); FILE* fp_plain = fopen(plain_file, "wb"); // 初始化解密算法 EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new(); EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_ofb(), NULL, key, NULL); unsigned char inbuf[1024 + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH]; unsigned char outbuf[1024]; int inlen, outlen, totlen = 0; // 用会话密钥以OFB模式对密文文件进行解密 while ((inlen = fread(inbuf, 1, sizeof(inbuf), fp_cipher)) > 0) { EVP_DecryptUpdate(ctx, outbuf, &outlen, inbuf, inlen); fwrite(outbuf, 1, outlen, fp_plain); totlen += outlen; } EVP_DecryptFinal_ex(ctx, outbuf, &outlen); fwrite(outbuf, 1, outlen, fp_plain); totlen += outlen; // 清除解密算法上下文 EVP_CIPHER_CTX_free(ctx); fclose(fp_cipher); fclose(fp_plain); return totlen; } int main() { // 读取接收方的公钥和私钥 RSA* pub_key = NULL; RSA* pri_key = NULL; FILE* fp_pub = fopen(PUB_KEY_FILE, "rb"); FILE* fp_pri = fopen(PRI_KEY_FILE, "rb"); if (fp_pub == NULL || fp_pri == NULL) { printf("Error: cannot open public or private key file.\n"); return 1; } pub_key = PEM_read_RSA_PUBKEY(fp_pub, NULL, NULL, NULL); pri_key = PEM_read_RSAPrivateKey(fp_pri, NULL, NULL, NULL); fclose(fp_pub); fclose(fp_pri); // 生成会话密钥 unsigned char session_key[32]; generate_session_key(session_key, sizeof(session_key)); // 加密会话密钥 unsigned char encrypted_key[256]; int encrypted_len = encrypt_session_key(session_key, sizeof(session_key), encrypted_key, pub_key); // 加密明文文件 int cipher_len = encrypt_file(session_key, sizeof(session_key), "p_text.txt", "c_text.txt"); // 解密会话密钥 unsigned char decrypted_key[32]; int decrypted_len = decrypt_session_key(encrypted_key, encrypted_len, decrypted_key, pri_key); // 解密密文文件 int plain_len = decrypt_file(decrypted_key, sizeof(decrypted_key), "c_text.txt", "p1_text.txt"); // 对比明文文件和解密后的明文文件 if (plain_len != cipher_len) { printf("Error: decrypted file length is different from original file length.\n"); return 1; } FILE* fp_plain = fopen("p_text.txt", "rb"); FILE* fp_p1 = fopen("p1_text.txt", "rb"); unsigned char buf1[1024]; unsigned char buf2[1024]; while (1) { int len1 = fread(buf1, 1, sizeof(buf1), fp_plain); int len2 = fread(buf2, 1, sizeof(buf2), fp_p1); if (len1 != len2 || memcmp(buf1, buf2, len1) != 0) { printf("Error: decrypted file is different from original file.\n"); fclose(fp_plain); fclose(fp_p1); return 1; } if (len1 == 0 || len2 == 0) { break; } } fclose(fp_plain); fclose(fp_p1); printf("Encryption and decryption succeeded.\n"); return 0; } ``` 需要注意的是,代码中使用了256位的AES算法和2048位的RSA算法,如果需要改变加密算法的强度,可以修改对应的参数。同时,代码中忽略了密钥管理的部分,实际使用中需要根据具体情况设计密钥管理方案。

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