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标题: vc++网络安全编程范例（16）-open ssl 哈希编码解码数据 [打印本页]

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作者: 大灰狼    时间: 2014-7-9 08:35
标题: vc++网络安全编程范例（16）-open ssl 哈希编码解码数据

OpenSSL一共提供了8种对称加密算法，其中7种是分组加密算法，仅有的一种流加密算法是RC4。这7种分组加密算法分别是AES、DES、Blowfish、CAST、IDEA、RC2、RC5，都支持电子密码本模式（ECB）、加密分组链接模式（CBC）、加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）四种常用的分组密码加密模式。其中，AES使用的加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）分组长度是128位，其它算法使用的则是64位。事实上，DES算法里面不仅仅是常用的DES算法，还支持三个密钥和两个密钥3DES算法。

OpenSSL一共实现了4种非对称加密算法，包括DH算法、RSA算法、DSA算法和椭圆曲线算法（EC）。DH算法一般用户密钥交换。RSA算法既可以用于密钥交换，也可以用于数字签名，当然，如果你能够忍受其缓慢的速度，那么也可以用于数据加密。DSA算法则一般只用于数字签名。

我们来用VC++实现使用哈希编码解码数据，请见代码实现与注释讲解

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• #ifndef _WIN32_WINNT  
• #define _WIN32_WINNT 0x0400  
• #endif   
•   
• #include <stdio.h>  
• #include <windows.h>  
• #include <wincrypt.h>  
• #define MY_ENCODING_TYPE  (PKCS_7_ASN_ENCODING | X509_ASN_ENCODING)  
•   
• //函数申明  
• HCRYPTPROV GetCryptProv();  
• void HandleError(char *s);  
•   
• void main(void)  
• {  
•   
•     //变量申明及初始化  
•     BYTE* pbContent = (BYTE*) "A razzle-dazzle hashed message \n"  
•            "Hashing is better than trashing. \n";   // 与编码消息  
•     DWORD cbContent = strlen((char *)pbContent)+1;  // 消息长度  
•     HCRYPTPROV hCryptProv;                          // CSP句柄  
•     DWORD HashAlgSize;                              //算法数据结构大小  
•     CRYPT_ALGORITHM_IDENTIFIER HashAlgorithm;       //算法数据结构  
•     CMSG_HASHED_ENCODE_INFO HashedEncodeInfo;       //哈希编码数据结构  
•     DWORD cbEncodedBlob;                            //编码消息长度  
•     BYTE *pbEncodedBlob;                            //编码 消息  
•     HCRYPTMSG hMsg;                                 //消息句柄  
•     HCRYPTMSG hDupMsg;  
•     DWORD cbData = sizeof(DWORD);  
•     DWORD dwMsgType;  
•     DWORD cbDecoded;  
•     BYTE  *pbDecoded;  
•   
•   
•     printf("开始处理. \n");  
•     printf("要被哈希处理及编码的消息是: \n");  
•     printf("%s\n",pbContent);    // Display original message.  
•     printf("起初的消息长度是 %d\n",cbContent);  
•   
•     //获取加密提供者句柄  
•     hCryptProv= GetCryptProv();  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 初始化算法数据结构.  
•   
•     HashAlgSize = sizeof(HashAlgorithm);  
•     memset(&HashAlgorithm, 0, HashAlgSize);   // 初始化为0  
•     HashAlgorithm.pszObjId = szOID_RSA_MD5;   //指定算法为MD5哈希算法  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 初始化哈希编码数据结构  
•     memset(&HashedEncodeInfo, 0, sizeof(CMSG_HASHED_ENCODE_INFO));  
•     HashedEncodeInfo.cbSize = sizeof(CMSG_HASHED_ENCODE_INFO);  
•     HashedEncodeInfo.hCryptProv = hCryptProv;  
•     HashedEncodeInfo.HashAlgorithm = HashAlgorithm;  
•     HashedEncodeInfo.pvHashAuxInfo = NULL;  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 获取编码消息长度  
•     if(cbEncodedBlob = CryptMsgCalculateEncodedLength(  
•                          MY_ENCODING_TYPE,     // 编码类型  
•                          0,                    // 标志位  
•                          CMSG_HASHED,          // 编码消息类型  
•                          &HashedEncodeInfo,    // 执行消息类型指针  
•                          NULL,                  
•                          cbContent))           // 预编码消息长度  
•     {  
•         printf("需要被分配的长度是 %d 字节.\n",  
•             cbEncodedBlob);  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("获取编码消息长度失败");  
•     }  
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 为编码消息分配空间  
•     if(pbEncodedBlob = (BYTE *) malloc(cbEncodedBlob))  
•     {  
•         printf("已经分配了%d 字节的空间.\n",  
•             cbEncodedBlob);  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("内存分配操作出错.");  
•     }  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 打开预编码消息  
•     if(hMsg = CryptMsgOpenToEncode(  
•                 MY_ENCODING_TYPE,        // 编码类型  
•                 0,                       // 标志位  
•                 CMSG_HASHED,             // 编码消息类型  
•                 &HashedEncodeInfo,       // 执行消息类型指针  
•                 NULL,                     
•                 NULL))                     
•     {  
•         printf("要编码的消息已经被打开. \n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("打开预编码消息失败");  
•     }  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 编码消息，并加入消息句柄  
•     if(CryptMsgUpdate(  
•                 hMsg,          // 消息句柄  
•                 pbContent,     // 预编码消息  
•                 cbContent,     // 消息长度  
•                 TRUE))         // 是否为最后一块数据  
•     {  
•         printf("编码后的数据已经被添加到编码消息中. \n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("编码消息失败.");  
•     }  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 复制消息  
•     if(hDupMsg = CryptMsgDuplicate(hMsg))  
•     {  
•          printf("此消息已经被复制.\n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•          HandleError("此消息复制失败.");  
•     }  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 从复制消息中获取参数，这里是获取编码消息内容  
•     if(CryptMsgGetParam(  
•                    hDupMsg,                  // 消息句柄  
•                    CMSG_CONTENT_PARAM,       // 参数类型  
•                    0,                        // 序号  
•                    pbEncodedBlob,            // 数据指针  
•                    &cbEncodedBlob))          // 数据大小  
•     {  
•          printf("消息编码成功. \n");  
•     }  
•     else      
•     {  
•         HandleError("获取编码消息参数失败");  
•     }  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 关闭消息  
•     CryptMsgClose(hMsg);  
•     CryptMsgClose(hDupMsg);  
•   
•   
•   
•     // 下面的代码是解码哈希消息。一般来说，这段代码应在另外的应用程序中。  
•     // 编码后的数据及数据大小从文件或网络中获取  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 打开解码消息  
•   
•     if(hMsg = CryptMsgOpenToDecode(  
•                 MY_ENCODING_TYPE,       // 编码类型  
•                 0,                      // 标志位  
•                 0,                      // 消息类型  
•                 hCryptProv,             // CSP句柄  
•                 NULL,                     
•                 NULL))                    
•     {  
•          printf("要解码的消息已经被打开. \n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•          HandleError("打开预解码消息失败");  
•     }  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 解码消息，把解码后的消息加入到消息句柄中  
•     if(CryptMsgUpdate(  
•                 hMsg,             // 消息句柄  
•                 pbEncodedBlob,    // 编码消息指针  
•                 cbEncodedBlob,    // 编码消息长度  
•                 TRUE))            // 是否为最后一块数据  
•     {  
•          printf("解码后的数据被加入到解码消息中. \n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("解码消息失败");  
•     }  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 获取数据类型  
•     if(CryptMsgGetParam(  
•            hMsg,               // 消息句柄  
•            CMSG_TYPE_PARAM,    // 参数类型  
•            0,                  // 序号  
•            &dwMsgType,         // 数据指针  
•            &cbData))           // 数据大小  
•     {  
•         printf("消息类型已经被获取. \n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("Decode CMSG_TYPE_PARAM failed");  
•     }  
•   
•     //判断数据类型是否为哈希数据结构  
•     if(dwMsgType == CMSG_HASHED)  
•     {  
•          printf("此消息是哈希结构的消息. 继续. \n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("消息类型错误.");  
•     }  
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 获取解码后消息长度  
•   
•     if(CryptMsgGetParam(  
•                    hMsg,                   // 消息句柄  
•                    CMSG_CONTENT_PARAM,     // 参数类型  
•                    0,                      // 序号  
•                    NULL,                   // 数据指针  
•                    &cbDecoded))            // 数据长度  
•     {  
•         printf("消息的长度 %d 已获取. \n", cbDecoded);  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("Decode CMSG_CONTENT_PARAM failed");  
•     }  
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 分配内存空间  
•   
•     if(pbDecoded = (BYTE *) malloc(cbDecoded))  
•     {  
•          printf("已经为解码后的消息分配了内存空间.\n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("内存分配失败");  
•     }  
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 获取解码后消息  
•   
•     if(CryptMsgGetParam(  
•                 hMsg,                    // 消息句柄  
•                 CMSG_CONTENT_PARAM,      // 参数类型  
•                 0,                       // 序号  
•                 pbDecoded,               // 数据指针  
•                 &cbDecoded))             // 数据长度   
•     {  
•         printf("消息解码成功 \n");  
•         printf("解码后的消息是 \n%s\n", (LPSTR)pbDecoded);  
•     }  
•     else  
•     {  
•         HandleError("Decoding CMSG_CONTENT_PARAM #2 failed");  
•     }  
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 验证哈希值  
•   
•     if(CryptMsgControl(  
•                   hMsg,                        // 消息句柄  
•                   0,                           // 标志位  
•                   CMSG_CTRL_VERIFY_HASH,       // 控制类型  
•                   NULL))                        
•     {  
•         printf("哈希值验证成功. \n");  
•         printf("此数据未被篡改.\n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•          printf("哈希值验证失败.这个消息中某些内容发生改变 .\n");  
•     }  
•   
•     printf("程序测试完成无错. \n");  
•   
•     //-------------------------------------------------------------------  
•     // 释放内存  
•     if(pbEncodedBlob)  
•         free(pbEncodedBlob);  
•     if(pbDecoded)  
•         free(pbDecoded);  
•   
•     CryptMsgClose(hMsg);   
•   
•     // 释放CSP句柄  
•   
•     if(hCryptProv)   
•        CryptReleaseContext(hCryptProv,0);  
• } // End of main  
•   
• //获取加密提供者句柄  
• HCRYPTPROV GetCryptProv()  
• {  
•     HCRYPTPROV hCryptProv;                      // 加密服务提供者句柄  
•       
•     //获取加密提供者句柄  
•     if(CryptAcquireContext(  
•                 &hCryptProv,         // 加密服务提供者句柄  
•                 NULL,                // 密钥容器名,这里使用登陆用户名  
•                 NULL,                // 加密服务提供者，这里取默认值     
•                 PROV_RSA_FULL,       // 加密服务提供者类型,可以提供加密和签名等功能  
•                 0))                  // 标志  
•     {  
•         printf("加密服务提供者句柄获取成功!\n");  
•     }  
•     else  
•     {  
•         //删除掉密钥集  
•         if(!CryptAcquireContext(&hCryptProv, NULL, NULL, PROV_RSA_FULL, CRYPT_DELETEKEYSET))  
•         {  
•                HandleError("删除密钥集出错!");  
•         }  
•    
•         //重新建立一个新的密钥集  
•         if(!CryptAcquireContext(&hCryptProv, NULL, NULL, PROV_RSA_FULL, CRYPT_NEWKEYSET))  
•         {  
•            HandleError("重新建立一个新的密钥集出错!");  
•         }  
•    
•     }  
•     return hCryptProv;  
• }  
•   
• //  HandleError：错误处理函数，打印错误信息，并退出程序  
• void HandleError(char *s)  
• {  
•     printf("程序执行发生错误!\n");  
•     printf("%s\n",s);  
•     printf("错误代码为: %x\n.",GetLastError());  
•     printf("程序终止执行!\n");  
•     exit(1);  
• }  
  

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