AES对称加密解析与C++实现——OpenSSL库应用

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0 下载量 4 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 222KB PDF 举报
"该资源是一篇关于AES对称加密技术的文章,主要介绍了AES加密的基本原理、常见的五种加密模式,并通过C++代码展示了如何使用OpenSSL库实现AES-CBC模式的加密过程。" AES(Advanced Encryption Standard),即高级加密标准,是一种广泛应用的对称加密算法。它使用相同的密钥进行数据的加密和解密,提供了高效且安全的数据保护。文章中提到了AES的五种加密模式: 1. **电码本模式(ECB)**:ECB是最简单的加密模式,将明文按固定大小的块进行独立加密,但因为重复的明文块会对应相同的密文块,所以安全性较低,不适合用于加密大块的明文。 2. **密码分组链接模式(CBC)**:CBC模式解决了ECB的安全性问题,每个明文块与前一个密文块进行异或操作后再加密,这样即使有相同的明文块,其对应的密文也会不同,提高了安全性。 3. **计算器模式(CTR)**:CTR模式使用一个可变的计数器(通常是一个初始向量IV和一个自增序列),将计数器加密并与明文异或得到密文。由于其并行性和无状态特性,CTR模式在效率上有优势,但需要谨慎处理计数器的使用以避免密钥重用。 4. **密码反馈模式(CFB)**:CFB模式中,加密的密文被反馈到下一个明文块的加密过程中,形成一个连续的密文流,对错误的传播性较高,因此在某些应用中可能不太适合。 5. **输出反馈模式(OFB)**:类似于CFB,OFB也是生成一个连续的密钥流,但不是用密文而是用加密的初始向量或上一个密钥流来生成下一个密钥流,减少了错误传播。 文章还特别强调了AES在CBC模式下的实现,展示了C++代码,通过OpenSSL库来加密字符串。在C++代码中,可以看到如何设置密钥、初始化向量(IV)以及如何使用PKCS#5填充方式来确保明文长度是16字节的倍数。此外,代码还包含了一个简单的性能评估,通过获取加密过程的开始和结束时间来计算加密耗时。 这篇文章提供了一个基本的AES加密理解框架,包括加密模式的解释和实际的编程实现,对于理解和应用AES加密技术具有一定的指导价值。