linux以下C 利用openssl的AES库加密，解密

linux以下C 利用openssl的AES库加密，解密
OpenSSL提供了AES加解密算法的API

const char *AES_options(void);

AES算法状态，是所有支持或者是部分支持。

返回值：“aes(full)” 或者"aes(partial)"

int AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,AES_KEY *key);

设定加密用的Key；

userKey：密钥数值。

bits：密钥长度，以bit为单位。假设密钥数字是16个字节，则此參数值应为128。

key： AES_KEY对象指针；

返回值： 0 成功， -1 userkey，key为空， -2：密钥长度不是128。192。256；

int AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits, AES_KEY *key);

设定解密用的Key；

userKey：密钥数值；

bits：密钥长度，以bit为单位，假设密钥数字是16个字节。则此參数值应为128；

key： AES_KEY对象指针；

返回值： 0 成功， -1 userkey。key为空。 -2：密钥长度不是128。192，256。

void AES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,const AES_KEY *key);

AES 加密。加密单个数据块。in，out能够是同一内存区；

in：须要加密的数据；

out：加密后的数据。

key：AES 密钥。

void AES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,const AES_KEY *key);

AES 解密。解密单个数据块，in。out能够是同一内存区；

in：须要解密的数据。

out：解密后的数据；

key：AES 密钥。

void AES_ecb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,    const AES_KEY *key, const int enc);

AES加密/解密单个数据块，ECB模式

in：须要加密/解密的数据；

out：计算后输出的数据。

key：密钥

enc： AES_ENCRYPT 代表加密， AES_DECRYPT代表解密。

void AES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,   size_t length, const AES_KEY *key,    unsigned char *ivec, const int enc);

AES加密/解密单个数据块，CBC模式

in：须要加密/解密的数据；

out：计算后输出的数据。

length：数据长度

key：密钥

ivec：初始向量

enc： AES_ENCRYPT 代表加密， AES_DECRYPT代表解密；

void AES_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
   size_t length, const AES_KEY *key,
   unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
AES CFB128位模式加密/解密。输入输出数据区能够重叠。
in：须要加密/解密的数据。
out：计算后输出的数据；
length：数据长度；
key：密钥；
ivec：初始化向量
num：输出參数。计算状态。多少个CFB数据块
enc：计算模式。加密： AES_ENCRYPT 。解密： AES_DECRYPT

void AES_cfb1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
   size_t length, const AES_KEY *key,
   unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
AES CFB1位模式加密/解密。输入输出数据区能够重叠；
in：须要加密/解密的数据；
out：计算后输出的数据；
length：数据长度；
key：密钥；
ivec：初始化向量
num：输出參数，计算状态，多少个CFB数据块
enc：计算模式，加密： AES_ENCRYPT ，解密： AES_DECRYPT


void AES_cfb8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
   size_t length, const AES_KEY *key,
   unsigned char *ivec, int *num, const int enc);
AES CFB8位模式加密/解密。输入输出数据区能够重叠；
in：须要加密/解密的数据；
out：计算后输出的数据；
length：数据长度；
key：密钥；
ivec：初始化向量
num：输出參数，计算状态，多少个CFB数据块
enc：计算模式，加密： AES_ENCRYPT ，解密： AES_DECRYPT


void AES_ofb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
   size_t length, const AES_KEY *key,
   unsigned char *ivec, int *num);
AES OFB128位模式加密/解密，输入输出数据区能够重叠；
in：须要加密/解密的数据；
out：计算后输出的数据。
length：数据长度；
key：密钥。
ivec：初始化向量
num：输出參数，计算状态，多少个CFB数据块
enc：计算模式，加密： AES_ENCRYPT ，解密： AES_DECRYPT



void AES_ctr128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
   size_t length, const AES_KEY *key,
   unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE],
   unsigned char ecount_buf[AES_BLOCK_SIZE],
   unsigned int *num);
AES CTR128位模式加密/解密，输入输出数据区能够重叠；
in：须要加密/解密的数据。
out：计算后输出的数据；
length：数据长度；
key：密钥。
ivec：初始化向量
ecount_buf: 输出參加，加密的次数，在第一次调用此函数时，须要初始化为0
num：输出參数，计算状态，多少个CFB数据块，在第一次调用此函数时，须要初始化为0
enc：计算模式。加密： AES_ENCRYPT ，解密： AES_DECRYPT

void AES_ige_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
             size_t length, const AES_KEY *key,
             unsigned char *ivec, const int enc);
AES 加密/解密，输入输出数据区能够重叠，初始化向量是加密数据块的2倍，加密前用前半部分做一次异或。加密后用后半部分做一次异或；
in：须要加密/解密的数据；
out：计算后输出的数据。
length：数据长度；
key：密钥；
ivec：初始化向量
enc：计算模式。加密： AES_ENCRYPT ，解密： AES_DECRYPT



void AES_bi_ige_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
           size_t length, const AES_KEY *key,
           const AES_KEY *key2, const unsigned char *ivec,
           const int enc);
AES 加密/解密。输入输出数据区能够重叠。初始化向量是加密数据块的4倍，加密前用第一部分做一次异或。加密后用第二部分做一次异或；
最后一个加密数据块，加密前用第三部分异或，加密后用第四部分异或；
in：须要加密/解密的数据；
out：计算后输出的数据；
length：数据长度。
key：密钥。
ivec：初始化向量
enc：计算模式，加密： AES_ENCRYPT ，解密： AES_DECRYPT

int AES_wrap_key(AES_KEY *key, const unsigned char *iv,
       unsigned char *out,
       const unsigned char *in, unsigned int inlen)

用AES算法对明文key数据加密

key： AES Key，用于加密密钥数据

iv：初始化向量

out：加密后的密钥数据

in：密钥数据

inlen：密钥数据长度

返回值： 1：成功。 0: 失败

int AES_unwrap_key(AES_KEY *key, const unsigned char *iv,
       unsigned char *out,
       const unsigned char *in, unsigned int inlen)

用AES算法对明文key数据加密

key： AES Key，用于加密密钥数据

iv：初始化向量

out：加密后的密钥数据

in：密钥数据

inlen：密钥数据长度

返回值： 1：成功， 0: 失败

C实例分析：

首先要了解AES加密是什么。以及几种加密模式的差别。之后才是编程。
详细的编程案例，在以下的链接。

openssl之aes加密（AES_cbc_encrypt 与 AES_encrypt 的编程案例）
以下这个链接有具体图解。

http://www.cnblogs.com/adylee/archive/2007/09/14/893438.html

ECB模式

　　长处:

　　1.简单；

　　2.有利于并行计算。

　　3.误差不会被传送。

　　缺点:

　　1.不能隐藏明文的模式；

　　2.可能对明文进行主动攻击；

CBC模式：

　　长处：

　　1.不easy主动攻击,安全性好于ECB,适合传输长度长的报文,是SSL、IPSec的标准。

　　缺点：

　　1.不利于并行计算。

　　2.误差传递。

　　3.须要初始化向量IV

CFB模式：

　　长处：

　　1.隐藏了明文模式;

　　2.分组password转化为流模式;

　　3.能够及时加密传送小于分组的数据;

　　缺点:

　　1.不利于并行计算;

　　2.误差传送：一个明文单元损坏影响多个单元;

　　3.唯一的IV;

ofb模式：

　　长处:

　　1.隐藏了明文模式;

　　2.分组password转化为流模式;

　　3.能够及时加密传送小于分组的数据;

　　缺点:

　　1.不利于并行计算;

　　2.对明文的主动攻击是可能的;

　　3.误差传送：一个明文单元损坏影响多个单元;

了解这些加密模式之后，再看openssl提供的接口就好理解了。

下面接口来自“crypto/aes/aes.h”。有openssl源代码。

//设置加密和解密器

int AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,

AES_KEY *key);

int AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,

AES_KEY *key);

//默认的加密解密方式，參数好理解

void AES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

const AES_KEY *key);

void AES_decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

const AES_KEY *key);

//以下这些也是经常使用的加密方式，可是參数非常多，而源代码对于參数使用介绍不多。仅仅能摸索

void AES_ecb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

const AES_KEY *key, const int enc);

void AES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

size_t length, const AES_KEY *key,

unsigned char *ivec, const int enc); //參数相对复杂

void AES_cfb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

size_t length, const AES_KEY *key,

unsigned char *ivec, int *num, const int enc);

void AES_cfb1_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

size_t length, const AES_KEY *key,

unsigned char *ivec, int *num, const int enc);

void AES_cfb8_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

size_t length, const AES_KEY *key,

unsigned char *ivec, int *num, const int enc);

void AES_ofb128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

size_t length, const AES_KEY *key,

unsigned char *ivec, int *num);

void AES_ctr128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,

size_t length, const AES_KEY *key,

unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE],

unsigned char ecount_buf[AES_BLOCK_SIZE],

unsigned int *num);

从以下这个文件能够看出，AES_encrypt就是ecb加密的方式。而AES_set_encrypt_key和AES_encrypt，它们的实如今"crypto/aes/aes_x86core.c"和"crypto/aes/aes_core.c"，也就是有两个版本号，依据平台选择。
看源代码。

调用实例：

[cpp] view plain copy

int aes_encrypt(char* in, char* key, char* out)//, int olen)
{
    if(!in || !key || !out) return 0;
    AES_KEY aes;
    if(AES_set_encrypt_key((unsigned char*)key, 128, &aes) < 0)
    {
        return 0;
    }
    int len=strlen(in), en_len=0;
    while(en_len<len)//输入输出字符串够长。而且是AES_BLOCK_SIZE的整数倍，须要严格限制
    {
        AES_encrypt((unsigned char*)in, (unsigned char*)out, &aes);
        in+=AES_BLOCK_SIZE;
        out+=AES_BLOCK_SIZE;
        en_len+=AES_BLOCK_SIZE;
    }
    return 1;
}
int aes_decrypt(char* in, char* key, char* out)
{
    if(!in || !key || !out) return 0;
    AES_KEY aes;
    if(AES_set_decrypt_key((unsigned char*)key, 128, &aes) < 0)
    {
        return 0;
    }
    int len=strlen(in), en_len=0;
    while(en_len<len)
    {
        AES_decrypt((unsigned char*)in, (unsigned char*)out, &aes);
        in+=AES_BLOCK_SIZE;
        out+=AES_BLOCK_SIZE;
        en_len+=AES_BLOCK_SIZE;
    }
    return 1;
}

最后给出一个链接，利用openssl的AES接口进行编程。

openssl之aes编程（AES_cbc_encrypt 与 AES_encrypt）

參考资料：

http://www.baike.com/wiki/AES%E5%8A%A0%E5%AF%86%E7%AE%97%E6%B3%95 （互动百科）

分组对称加密模式:ECB/CBC/CFB/OFB缺CTR

AES CBC和CTR加解密实例
http://fossies.org/dox/openssl-1.0.1f/index.html （具体源代码）

命令行下openssl对文件加密解密：

--建立文件test.txt, 特意写入中英文

# cd /tmp

# echo "test測试" > test.txt

--開始加密, 使用aes-128-cbc算法, 也能够使用其它算法, 通过查看openssl的帮助可获知

# openssl aes-128-cbc -salt -in test.txt -out test.txt.aes
enter aes-128-cbc encryption password:<输入密码>
Verifying - enter aes-128-cbc encryption password:<确认密码>

--查看加密前后的文件大小, 加密后文件明显增大了

# ll test.txt*
-rw-r--r-- 1 root root 9 Aug 11 15:42 test.txt
-rw-r--r-- 1 root root 32 Aug 11 15:43 test.txt.aes

--查看加密前后的文件内容, 加密后文件无法直接查看, 显示乱码

# cat test.txt
test測试

# cat test.txt.aes
Salted__碾RTqm6棚顱

--如今開始解密, 会提示输入password, 假设password有误则无法解密

# openssl aes-128-cbc -d -salt -in test.txt.aes -out test.txt.out
enter aes-128-cbc decryption password:<输入错误密码>
bad decrypt
6150:error:06065064:digital envelope routines:EVP_DecryptFinal:bad decrypt:evp_enc.c:438:

# openssl aes-128-cbc -d -salt -in test.txt.aes -out test.txt.out
enter aes-128-cbc decryption password:<输入正确密码>

--查看解密前后的文件大小, 和加密前是一样的

# ll test.txt*
-rw-r--r-- 1 root root 9 Aug 11 15:42 test.txt
-rw-r--r-- 1 root root 32 Aug 11 15:43 test.txt.aes
-rw-r--r-- 1 root root 9 Aug 11 15:45 test.txt.out

--查看解密前后的文件内容, 和加密前是一样的

# cat test.txt.out
test測试

这样的方法很适合Linux下的文件内容保密, 呵呵....以上命令加參数比較复杂, 我们能够把命令加參数做个函数, 然后放到.bash_profile里, 这样每次登陆后直接使用函数就可以, 例如以下:

function jiami()

{

/usr/bin/openssl aes-128-cbc -salt -in $1 -out $1.aes && rm -f $1

}

function jiemi()

{

/usr/bin/openssl aes-128-cbc -d -salt -in $1.aes -out $1 && rm -f $1.aes

}

然后就能够例如以下使用了(注意输入參数都是原文件名称, 且会自己主动删除原文件):

# jiami test.txt
enter aes-128-cbc encryption password:
Verifying - enter aes-128-cbc encryption password:

# jiemi test.txt
enter aes-128-cbc decryption password:

# ll test.txt*
-rw-r--r-- 1 root root 9 Aug 11 15:46 test.txt
-rw-r--r-- 1 root root 9 Aug 11 15:45 test.txt.out

--End--
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