本文将介绍如何使用OpenSSL库中的AES加密算法实现文件的加密与解密,特别是EVP_aes_128_ecb和EVP_aes_256_ecb两种模式。对于初学者,这是一个很好的实践项目,帮助理解OpenSSL中的加密解密函数。 在加密领域,AES(Advanced Encryption Standard)是一种广泛使用的对称加密算法,提供了强大的数据保护。OpenSSL库提供了AES算法的实现,允许开发者轻松地在应用程序中集成加密功能。ECB(Electronic Codebook)模式是AES的一种工作模式,但其安全性较低,因为它不考虑明文的结构,可能导致相同的明文块产生相同的密文块,因此在实际应用中通常会配合其他模式如CBC(Cipher Block Chaining)或CFB(Cipher Feedback)等使用。 以下是一个使用OpenSSL库的AES ECB模式加密文件的基本步骤: 1. **选择加密算法和密钥长度**:在提供的代码中,`iType`参数用于选择AES的密钥长度,128表示使用128位(16字节)密钥,256表示使用256位(32字节)密钥。不同密钥长度的AES提供不同的安全级别,256位通常被认为更为安全。 2. **初始化密钥和初始向量(IV)**:在ECB模式下,由于不使用IV,因此可以将其设置为空。但在这里,为了完整性,代码还是定义了`ukey`和`iv`数组来存储密钥和IV,但在实际操作中并没有用到IV。 3. **创建EVP_CIPHER_CTX上下文对象**:`EVP_CIPHER_CTX`是OpenSSL用来管理加密和解密操作的结构体。通过`EVP_CIPHER_CTX_init`函数初始化这个对象。 4. **设置加密算法**:根据`iType`选择合适的AES模式,例如`EVP_aes_128_ecb()`或`EVP_aes_256_ecb()`。 5. **设置密钥**:调用`EVP_EncryptInit_ex`函数初始化加密操作,传入上下文、选择的算法以及密钥。在ECB模式下,不需要传入IV。 6. **读取和加密文件**:循环读取文件的明文数据,每次读取`N1024`字节,然后调用`EVP_EncryptUpdate`进行加密,最后使用`EVP_EncryptFinal_ex`处理可能剩下的不足一块的数据。 7. **写入密文**:将加密后的数据写入目标文件。 8. **清理和关闭文件**:使用`EVP_CIPHER_CTX_cleanup`清理上下文,然后关闭输入和输出文件。 9. **错误处理**:在读取、写入文件或加密过程中,如果发生错误,程序会打印错误信息并返回0。 这个简单的示例虽然展示了AES ECB模式的加密过程,但在实际应用中,由于ECB的安全性问题,通常会采用更安全的工作模式如CBC或CFB,并结合随机生成的IV以提高安全性。此外,密钥管理、错误处理和安全性最佳实践也是实现安全加密系统的重要组成部分。在生产环境中,应考虑使用更高级的加密库,如OpenSSL的更新版本或专门的加密库,同时遵循相关的加密标准和最佳实践。
#include <stdio.h>
#define N 1024
#define IN
//Aes算法ecb模式加密文件
/**********************************************************************
函数名称:AesEncryptFile
函数功能:加密文件
处理过程:
1.根据选择的密码算法以及口令,生成key和iv。
2.把文件头写入密文文件
3.循环读取原文文件数据加密后保存到密文文件路径中。
参数说明:
szSrc:[IN] char *,待加密的原文文件路径
szTarget:[IN] char *,加密后的密文文件保存路径
key:[IN] unsigned char *, 口令
iType:[IN] int, 加密类型(128或256)
返回值:成功返回1,否则返回0
************************************************************************/
int AesEncryptFile ( IN char * szSrc,
IN char * szTarget ,
IN unsigned char * key,
IN int iType)
{
unsigned char ukey[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
unsigned char in[N];
int inl; //输入数据大小
unsigned char out[N];
int isSuccess;
FILE *fpIn;
FILE *fpOut;
EVP_CIPHER_CTX ctx; //evp加密上下文环境
const EVP_CIPHER *cipher;
fpIn = fopen(szSrc,"rb");
if(fpIn==NULL)
{
printf("fopen szSrc failed");
return 0;
}
fpOut = fopen(szTarget,"w+");
if(fpOut==NULL)
{
printf("fopen szTarget failed");
fclose(fpIn);
return 0;
}
//选择算法
if(iType == 128)
{
cipher = EVP_aes_128_ecb();
}
else if(iType == 256)
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