给我完成这个实验并给出详细代码:一、实验目的 使用openssl编写HMAC和DSS算法,了解消息认证码算法和数字签名算法的实现过程。 二、实验环境 运行Windows 操作系统的PC机,编程语言是C语言,openssl密码库。 三、实验内容 (一)使用openssl中的HMAC消息认证码算法,并叙述主要函数的作用。 使用openssl中的DSS数字签名算法生成数字证书,并验证,并叙述主要函数的作用。

时间: 2024-03-11 21:49:03 浏览: 108

好的,我将为您提供完整的实验代码,包括HMAC和DSS算法。

一、实验目的:

本实验的主要目的是使用openssl编写HMAC和DSS算法,了解消息认证码算法和数字签名算法的实现过程。

二、实验环境:

本实验需要运行Windows操作系统的PC机,编程语言是C语言,需要使用openssl密码库。

三、实验内容:

(一)使用openssl中的HMAC消息认证码算法,并叙述主要函数的作用:

HMAC是一种消息认证码算法,它使用一个密钥和一个消息作为输入,生成一个固定大小的输出,用于验证消息的完整性和真实性。openssl库中提供了HMAC算法的实现,使用HMAC算法的主要函数如下:

  1. HMAC_Init_ex

该函数用于初始化HMAC算法的上下文,包括设置密钥和散列算法等信息。

  1. HMAC_Update

该函数用于更新HMAC算法的上下文,输入要计算的消息数据。

  1. HMAC_Final

该函数用于输出HMAC算法的结果,即计算出的消息认证码。

使用HMAC算法的主要步骤如下:

  1. 调用HMAC_Init_ex函数初始化HMAC算法的上下文,设置密钥和散列算法等信息。

  2. 调用HMAC_Update函数输入要计算的消息数据。

  3. 调用HMAC_Final函数输出HMAC算法的结果,即计算出的消息认证码。

下面是使用openssl中的HMAC消息认证码算法的完整代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/hmac.h>

int main()
{
    unsigned char key[] = "mykey";
    unsigned char data[] = "Hello, world!";
    unsigned char result[EVP_MAX_MD_SIZE];
    unsigned int result_len;
    HMAC_CTX *ctx;

    ctx = HMAC_CTX_new();
    HMAC_Init_ex(ctx, key, strlen(key), EVP_sha256(), NULL);
    HMAC_Update(ctx, data, strlen(data));
    HMAC_Final(ctx, result, &amp;result_len);
    HMAC_CTX_free(ctx);

    printf("HMAC result: ");
    for (int i = 0; i < result_len; i++)
    {
        printf("%02x", result[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

(二)使用openssl中的DSS数字签名算法生成数字证书,并验证,并叙述主要函数的作用。

DSS是一种数字签名算法,它可以用于生成数字证书,用于验证数据的完整性和真实性。openssl库中提供了DSS算法的实现,使用DSS算法的主要函数如下:

  1. EVP_PKEY_new

该函数用于创建EVP_PKEY结构体,用于存储密钥信息。

  1. EVP_PKEY_assign_DSS

该函数用于将DSS密钥分配给EVP_PKEY结构体。

  1. X509_new

该函数用于创建X509结构体,用于存储数字证书信息。

  1. X509_set_version

该函数用于设置数字证书的版本号。

  1. X509_set_pubkey

该函数用于设置数字证书的公钥信息。

  1. X509_set_subject_name

该函数用于设置数字证书的主题名称。

  1. X509_sign

该函数用于对数字证书进行签名。

使用DSS算法生成数字证书的主要步骤如下:

  1. 创建EVP_PKEY结构体,使用EVP_PKEY_assign_DSS函数将DSS密钥分配给EVP_PKEY结构体。

  2. 创建X509结构体,设置数字证书的版本号、公钥信息和主题名称等信息。

  3. 使用X509_sign函数对数字证书进行签名。

  4. 使用openssl库中提供的函数进行数字证书验证。

下面是使用openssl中的DSS数字签名算法生成数字证书,并验证的完整代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/dsa.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/x509.h>
#include <openssl/x509v3.h>

int main()
{
    // 生成密钥对
    DSA *keypair = DSA_new();
    if (DSA_generate_key(keypair) != 1)
    {
        printf("Failed to generate key pair\n");
        return 1;
    }

    // 创建EVP_PKEY结构体
    EVP_PKEY *pkey = EVP_PKEY_new();
    if (EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, keypair) != 1)
    {
        printf("Failed to assign DSA key to EVP_PKEY struct\n");
        return 1;
    }

    // 创建X509结构体
    X509 *cert = X509_new();
    X509_set_version(cert, 2);

    // 设置证书主题名称
    X509_NAME *name = X509_NAME_new();
    X509_NAME_add_entry_by_txt(name, "CN", MBSTRING_ASC, (const unsigned char *)"example.com", -1, -1, 0);
    X509_set_subject_name(cert, name);

    // 设置证书公钥信息
    X509_set_pubkey(cert, pkey);

    // 对数字证书进行签名
    if (X509_sign(cert, pkey, EVP_sha256()) == 0)
    {
        printf("Failed to sign certificate\n");
        return 1;
    }

    // 验证数字证书
    if (X509_verify(cert, pkey) != 1)
    {
        printf("Failed to verify certificate\n");
        return 1;
    }

    printf("Certificate generated and verified successfully\n");

    // 释放资源
    X509_NAME_free(name);
    X509_free(cert);
    EVP_PKEY_free(pkey);

    return 0;
}

以上就是本次实验的完整代码。希望能对您有帮助。

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