openssl签名与验证:EVP_SignFinal详解

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OpenSSL是一个广泛使用的安全协议实现库,提供了丰富的加密和签名功能。在处理数据签名和验证的过程中,EVP_SignFinal是其中的一个关键函数,用于完成签名过程并输出签名值。这个函数在OpenSSL的EVp模块中定义,主要涉及以下几个方面: 1. **函数功能与用法**: - EVP_SignFinal的作用是计算签名结束,即根据之前通过EVP_SignInit_ex设置的摘要算法(如MD5、SHA-1、SHA-256等)和私钥,对已有的摘要进行最终的加密操作,生成完整的签名。它接收四个参数:EVP_MD_CTX结构体(上下文环境)、签名结果的缓冲区指针、签名长度输出变量以及私钥。 2. **参数解释**: - Ctx:包含了签名过程中的所有信息,包括摘要算法的选择、当前计算状态等,确保签名的一致性。 - md:签名结果的输出地址,存储经过私钥加密后的摘要。 - s:一个size_t类型的变量,用于存储签名的实际长度。 - Pkey:用于加密摘要的私钥,通常关联于用户的身份。 3. **签名流程**: - OpenSSL中的签名过程包括三个步骤:首先,使用EVP_SignInit_ex初始化签名上下文,设置摘要算法和可能的引擎;接着,通过EVP_SignUpdate逐步添加待签名的数据块;最后,调用EVP_SignFinal完成整个签名过程,并获取最终签名值。 4. **签名和验证的区别**: - 签名是对原始数据的摘要进行私钥加密,验证则是解密签名并与原始摘要进行比较,确认其一致性。这在身份认证、数据完整性保护和防抵赖方面具有重要作用。 5. **其他函数**: - 除了EVP_SignFinal,还有EVP_SignInit_ex、EVP_SignUpdate用于初始化和更新签名过程,以及EVP_VerifyInit_ex、EVP_VerifyUpdate和EVP_VerifyFinal用于验证过程,它们都是EVP_DigestInit_ex和EVP_DigestUpdate的扩展版本。 6. **PKCS#1标准**: - OpenSSL遵循PKCS#1标准来定义签名数据的格式,这是一种通用的加密技术规范,用于保证数字签名的正确性和安全性。 EVP_SignFinal是OpenSSL中用于完成数据签名过程的关键函数,它与其他签名和验证函数共同构建了一个安全的数据通信框架,确保了数据的完整性和发送者的身份。

bool sign_file(const char* file_path, const char* private_key_path, const char* signature_path) { std::ifstream file(file_path, std::ios::binary | std::ios::ate); if (!file.is_open()) { std::cout << "Failed to open file" << std::endl; return false; } int file_size = file.tellg(); file.seekg(0, std::ios::beg); unsigned char* file_data = new unsigned char[file_size]; file.read((char*)file_data, file_size); file.close(); EVP_PKEY* pkey = NULL; FILE* fp = fopen(private_key_path, "rb"); if (!fp) { std::cout << "Failed to open private key file" << std::endl; return false; } pkey = PEM_read_PrivateKey(fp, NULL, NULL, NULL); fclose(fp); if (!pkey) { std::cout << "Failed to read private key" << std::endl; return false; } EVP_MD_CTX* mdctx = EVP_MD_CTX_new(); if (!mdctx) { std::cout << "Failed to create md context" << std::endl; return false; } if (!EVP_SignInit(mdctx, EVP_sha256())) { std::cout << "Failed to initialize signing" << std::endl; return false; } if (!EVP_SignUpdate(mdctx, file_data, file_size)) { std::cout << "Failed to update signing" << std::endl; return false; } unsigned char* signature = new unsigned char[SIGN_LENGTH]; unsigned int signature_length = SIGN_LENGTH; if (!EVP_SignFinal(mdctx, signature, &signature_length, pkey)) { std::cout << "Failed to finalize signing" << std::endl; return false; } std::ofstream signature_file(signature_path, std::ios::binary | std::ios::trunc); if (!signature_file.is_open()) { std::cout << "Failed to create signature file" << std::endl; return false; } signature_file.write((char*)signature, signature_length); signature_file.close(); delete[] file_data; delete[] signature; EVP_MD_CTX_free(mdctx); EVP_PKEY_free(pkey); return true; }解析这段代码

2023-06-03 上传