要想学习AES，首先要清楚三个基本的概念：密钥、填充、模式。
1、密钥
密钥是AES算法实现加密和解密的根本。对称加密算法之所以对称，是因为这类算法对明文的加密和解密需要使用同一个密钥。
AES支持三种长度的密钥： 128位，192位，256位
平时大家所说的AES128，AES192，AES256，实际上就是指AES算法对不同长度密钥的使用。
三种密钥的区别：
从安全性来看，AES256安全性最高。从性能看，AES128性能最高。本质原因是它们的加密处理轮数不同。
2、填充
要想了解填充的概念，我们先要了解AES的分组加密特性。
什么是分组加密？
AES算法在对明文加密的时候，并不是把整个明文一股脑的加密成一整段密文，而是把明文拆分成一个个独立的明文块，每一个明文块长度128bit。
这些明文块经过AES加密器复杂处理，生成一个个独立的密文块，这些密文块拼接在一起，就是最终的AES加密的结果。
但这里涉及到一个问题，假如一段明文长度是196bit，如果按每128bit一个明文块来拆分的话，第二个明文块只有64bit，不足128bit。这时候怎么办呢？就需要对明文块进行填充（Padding） 。
几种典型的填充方式：
NoPadding： 不做任何填充，但是要求明文必须是16字节的整数倍。PKCS5Padding（默认）： 如果明文块少于16个字节（128bit），在明文块末尾补足相应数量的字符，且每个字节的值等于缺少的字符数。 比如明文：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节，则补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6 }ISO10126Padding：如果明文块少于16个字节（128bit），在明文块末尾补足相应数量的字节，最后一个字符值等于缺少的字符数，其他字符填充随机数。比如明文：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节，则可能补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}PKCS7Padding原理与PKCS5Padding相似，区别是PKCS5Padding的blocksize为8字节，而PKCS7Padding的blocksize可以为1到255字节
需要注意的是，如果在AES加密的时候使用了某一种填充方式，解密的时候也必须采用同样的填充方式。
3、模式
AES的工作模式，体现在把明文块加密成密文块的处理过程中。AES加密算法提供了五种不同的工作模式：CBC,ECB,CTR,CFB,OFB
模式之间的主题思想是近似的，在处理细节上有一些差别
AES加密算法 - 加密模式
ECB模式
优点:
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：
优点：
1.不容易主动攻击,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.需要初始化向量IV
CFB模式：
优点：
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以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：
优点:
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以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;
上面四个不同模式原理图链接：分组对称加密模式:ECB/CBC/CFB/OFB缺CTR - Ady Lee - 博客园
3.1、ECB模式简介
2）、CBC模式简介
下图中，IV一般为16字节全0，数据块长度为16字节的整数倍，则在此数据块后附加一个8字节长的数据块，
附加的数据块为：16进制的“80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00”
cbc本质上和ecb差别不大，唯一区别是将前一次加密结果，与要加密的内容异或。因此，cbc的并行性较差，因为每次都要等待前一次的结果，而ecb则不用，速度较快。其主要区别仍然看文章开头，原理图看参考链接。
3.2、AES算法ECB模式
生成加密/解密的Key
-
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);
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
userKey |
用户指定的密码。注意：只能是16、24、32字节。如果密码字符串长度不够，可以在字符串末尾追加一些特定的字符，或者重复密码字符串，直到满足最少的长度 |
| bits | 密码位数。即userKey的长度 * 8，只能是128、192、256位。 |
| key | 向外输出参数。 |
如果函数调用成功，返回0，否则是负数。
使用函数AES_ecb_encrypt对数据进行加解密
函数原型：
void AES_ecb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out, const AES_KEY *key, const int enc);
函数说明：
AES加密/解密单个数据块（16个字节），ECB模式
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
| in | 需要加密/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 |
3.3、AES算法CBC模式
生成加密/解密的Key
-
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);
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
userKey |
用户指定的密码。注意：只能是16、24、32字节。如果密码字符串长度不够，可以在字符串末尾追加一些特定的字符，或者重复密码字符串，直到满足最少的长度 |
| bits | 密码位数。即userKey的长度 * 8，只能是128、192、256位。 |
| key | 向外输出参数。 |
如果函数调用成功，返回0，否则是负数。
使用AES_cbc_encrypt对数据进行加解密
-
void AES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
-
size_t length,
const AES_KEY *key,
-
unsigned
char *ivec,
const
int enc);
函数说明：
AES加密/解密单个数据块（16个字节），CBC模式
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
| in | 输入数据。长度任意。 |
| out | 输出数据。能够容纳下输入数据，且长度必须是16字节的倍数。 |
| length | 输出数据的实际长度。 |
| key | 使用AES_set_encrypt/decrypt_key生成的Key。 |
ivec |
可读写的一块内存。长度必须是16字节。 |
| enc | 是否是加密操作。AES_ENCRYPT表示加密，AES_DECRYPT表示解密。 |
这个函数比AES_encrypt多了一个ivec参数，ivec的内容可以任意指定，但是加密和解密操作必须使用同样的数据。在AES_cbc_encrypt底层，实际上是每16个字节做一次处理，先和ivec做异或运算，然后调用AES_encrypt函数进行加密。AES_cbc_encrypt在加密的过程中会修改ivec的内容，因此ivec参数不能是一个常量，而且不能在传递给加密函数后再立马传递给解密函数，必须重新赋值之后再传递给解密函数。
关于输出数据的长度
输出数据缓冲区的长度必须是16字节的倍数，加密完成后，比输入长度多出来的输出数据是不可以丢弃的。因此，存档的时候，需要记录原始数据的长度
关于输入数据的长度不必是16字节的倍数（做个备忘）：
下面是AES_cbc_encrypt函数的底层实现代码
-
...
-
/
/处理
16字节倍数的数据
-
while (len
>=
16) {
-
for (n
=
0; n
<
16;
+
+n)
-
out[n]
=
in[n] ^ iv[n];
-
(
*
block) (out, out,
key);
/
/调用AES_encrypt处理数据
-
iv
= out;
-
len -
=
16;
-
in
+
=
16;
-
out
+
=
16;
-
}
-
/
/当数据小于
16字节的时候，进入下面的循环
-
while (len) {
-
for (n
=
0; n
<
16
&
& n
< len;
+
+n)
-
out[n]
=
in[n] ^ iv[n];
-
for (; n
<
16;
+
+n)
-
out[n]
= iv[n];
/
/使用ivec补齐不足
16字节的部分
-
(
*
block) (out, out,
key);
/
/调用AES_encrypt处理数据
-
iv
= out;
-
if (len
<=
16)
-
break;
-
len -
=
16;
-
in
+
=
16;
-
out
+
=
16;
-
}
ECB与CBC都是封装下面的加密解密函数实现的。
使用AES加密/解密
-
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);
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
| in | 输入数据。必须是16字节 |
| out | 输出数据。必须是16字节 |
| key | 使用AES_set_encrypt/decrypt_key生成的Key。 |
AES_encrypt/AES_decrypt一次只处理16个字节。如果输入数据较长，你需要使用循环语句，每16个字节处理一次，直到所有数据处理完毕。如果数据不足16字节，可以用0填充至16字节。
4、加密解密后的长度
AES有几种扩展算法，其中ecb和cbc需要填充，即加密后长度可能会不一样，cfb和ofb不需要填充，密文长度和明文长度一样
5、实战代码
/usr/include/openssl/aes.h
-
#ifndef HEADER_AES_H
-
# define HEADER_AES_H
-
-
# include
<openssl
/opensslconf.h
>
-
-
# ifdef OPENSSL_
NO_AES
-
#
error AES
is disabled.
-
# endif
-
-
# include
<stddef.h
>
-
-
# define AES_ENCRYPT
1
-
# define AES_DECRYPT
0
-
-
/
*
-
* Because array size can't be a const in C, the following two are macros.
-
* Both sizes are in bytes.
-
*/
-
# define AES_MAXNR
14
-
# define AES_
BLOCK_
SIZE
16
-
-
#ifdef __cplusplus
-
extern
"C" {
-
#endif
-
-
/
* This should be a hidden
type, but EVP requires that the
size be known
*
/
-
struct aes_
key_st {
-
# ifdef AES_LONG
-
unsigned long
rd_
key[
4
* (AES_MAXNR
+
1)];
-
#
else
-
unsigned int
rd_
key[
4
* (AES_MAXNR
+
1)];
-
# endif
-
int rounds;
-
};
-
typedef struct aes_
key_st AES_
KEY;
-
-
const char
*AES_
options(void);
-
-
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);
-
-
int private_AES_
set_encrypt_
key(const unsigned char
*userKey, const int bits,
-
AES_
KEY
*
key);
-
int private_AES_
set_decrypt_
key(const unsigned char
*userKey, const int bits,
-
AES_
KEY
*
key);
-
-
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);
-
-
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);
-
void AES_cfb
128_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_cfb
1_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_cfb
8_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_ofb
128_encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
-
size_t
length, const AES_
KEY
*
key,
-
unsigned char
*ivec, int
*num);
-
void AES_ctr
128_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);
-
/
* NB: the IV
is _two_ blocks long
*
/
-
void AES_ige_encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
-
size_t
length, const AES_
KEY
*
key,
-
unsigned char
*ivec, const int enc);
-
/
* NB: the IV
is _four_ blocks long
*
/
-
void AES_bi_ige_encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
-
size_t
length, const AES_
KEY
*
key,
-
const AES_
KEY
*
key
2, const unsigned char
*ivec,
-
const int enc);
-
-
int AES_wrap_
key(AES_
KEY
*
key, const unsigned char
*iv,
-
unsigned char
*out,
-
const unsigned char
*
in, unsigned int inlen);
-
int AES_unwrap_
key(AES_
KEY
*
key, const unsigned char
*iv,
-
unsigned char
*out,
-
const unsigned char
*
in, unsigned int inlen);
-
-
-
#ifdef __cplusplus
-
}
-
#endif
-
-
#endif
/
* !HEADER_AES_H
*
/
-
5.1、CBC模式的实战代码
头文件：AES_CBC256.h
-
#ifndef _AES_CBC
256_H_
-
#include
<stdio.h
>
-
#include
<stdlib.h
>
-
#include
<
string.h
>
-
#include
<openssl
/aes.h
>
-
#include
<stddef.h
>
-
-
#define _AES_CBC
256_H_
-
#define USER_
KEY_
LENGTH
32
-
#define IVEC_
LENGTH
16
-
#define AES_
BLOCK_
SIZE
16
-
#define BITS_
LENGTH (USER_
KEY_
LENGTH
*
8)
-
class AES_CBC
256 {
-
-
public:
-
AES_CBC
256();
-
virtual ~AES_CBC
256();
-
/
/ CBC
Mode Encrypt
-
bool AES_CBC
256_Encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length);
-
/
/ CBC
Mode Decrypt
-
bool AES_CBC
256_Decrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length);
-
-
unsigned char m_userKey [USER_
KEY_
LENGTH];
-
unsigned char m_ivec [IVEC_
LENGTH];
/
/
Default
value
is
all
0
of
16
-
-
};
-
#endif
/
/ _AES_CBC
256_H_
源文件：AES_CBC256.cpp
-
#ifndef _AES_CBC
256_H_
-
# include
"AES_CBC256.h"
-
#endif
-
-
AES_CBC
256
::AES_CBC
256() {
-
memcpy(m_userKey,
"XZJE151628AED2A6ABF7158809CF4F3C2B7E151628AED2A6ABF7158809CF4FTP", USER_
KEY_
LENGTH);
-
memcpy(m_ivec,
"XZJ2030405060708090A0B0C0D0E0FTP", IVEC_
LENGTH);
/
/ Vector initialization
-
-
}
-
AES_CBC
256
::~AES_CBC
256() {
-
-
}
-
-
bool AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length) {
-
-
if (
0 !
= (
length % AES_
BLOCK_
SIZE)) {
-
printf(
"%s\n",
"the length is not multiple of AES_BLOCK_SIZE(16bytes)");
-
return
false;
-
}
-
unsigned char ivec [IVEC_
LENGTH];
-
memcpy(ivec, m_ivec, IVEC_
LENGTH);
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_encrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_cbc_encrypt(
in, out,
length,
&
key, ivec, AES_ENCRYPT);
-
return
true;
-
}
-
-
bool AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Decrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length) {
-
-
if (
0 !
= (
length % AES_
BLOCK_
SIZE)) {
-
printf(
"%s\n",
"the length is not multiple of AES_BLOCK_SIZE(16bytes)");
-
return
false;
-
}
-
unsigned char ivec [IVEC_
LENGTH];
-
memcpy(ivec, m_ivec, IVEC_
LENGTH);
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_decrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_cbc_encrypt(
in, out,
length,
&
key, ivec, AES_DECRYPT);
-
return
true;
-
}
入口测试文件：AES_main.cpp
-
#ifndef _AES_CBC
256_H_
-
# include
"AES_CBC256.h"
-
#endif
-
#define NAME_
SIZE
34
-
-
struct persion
-
{
-
int age;
-
unsigned char name [NAME_
SIZE];
-
};
-
-
-
int main(int argc, char const
*argv[])
-
{
-
AES_CBC
256 m_pcAES_CBC
256;
-
persion m_persion
= {
28,
"xzj8023tp"};
-
size_t
length
=
0;
-
if (
0
=
= (sizeof(persion) % AES_
BLOCK_
SIZE)) {
-
length
= sizeof(persion);
-
}
else {
-
length
= sizeof(persion)
+ (AES_
BLOCK_
SIZE
- sizeof(persion) % AES_
BLOCK_
SIZE);
-
}
-
unsigned char
*encrypt_
in_
data
= new unsigned char[sizeof(persion)];
-
unsigned char
*encrypt_out_
data
= new unsigned char[
length];
-
memcpy(encrypt_
in_
data,
&m_persion, sizeof(persion));
-
/
/ encrypt
-
bool encrypt_ret
= m_pcAES_CBC
256.AES_CBC
256_Encrypt(encrypt_
in_
data, encrypt_out_
data,
length);
-
if (
false
=
= encrypt_ret) {
-
printf(
"encrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"encrypt successful!\n");
-
}
-
-
/
/decrypt
-
unsigned char
*decrypt_out_
data
= new unsigned char[
length];
-
bool decrypt_ret
= m_pcAES_CBC
256.AES_CBC
256_Decrypt(encrypt_out_
data, decrypt_out_
data,
length);
-
if (
false
=
= decrypt_ret) {
-
printf(
"decrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"decrypt successful!\n");
-
persion showData;
-
memcpy(
&showData, decrypt_out_
data, sizeof(persion));
-
printf(
"my name is [%s] and I am [%d] years old\n", showData.name, showData.age);
-
}
-
return
0;
-
}
当出现下面错误的时候
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES$ g
+
+ AES_main.cpp AES_CBC
256.cpp -o main.
run
-
/tmp
/ccsNmQln.o：在函数‘AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Encrypt(unsigned char const
*, unsigned char
*, unsigned long)’中：
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
131)：对‘AES_
set_encrypt_
key’未定义的引用
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
184)：对‘AES_cbc_encrypt’未定义的引用
-
/tmp
/ccsNmQln.o：在函数‘AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Decrypt(unsigned char const
*, unsigned char
*, unsigned long)’中：
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
235)：对‘AES_
set_decrypt_
key’未定义的引用
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
288)：对‘AES_cbc_encrypt’未定义的引用
-
collect
2:
error: ld returned
1
exit
status
-
链接到openssl库 – 将其添加到您的命令行：-lssl -lcrypto
在Linux里的编译命令：
g++ AES_main.cpp AES_CBC256.cpp -o main.run -lssl -lcrypto
当出现下面错误openssl/aes.h: 没有那个文件或目录
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES$ g
+
+ AES_main.cpp AES_CBC
256.cpp -o main.
run
-
In
file included
from AES_main.cpp:
2:
0:
-
AES_CBC
256.h:
5:
25: fatal
error: openssl
/aes.h: 没有那个文件或目录
-
#include
<openssl
/aes.h
>
-
^
-
compilation terminated.
-
In
file included
from AES_CBC
256.cpp:
2:
0:
-
AES_CBC
256.h:
5:
25: fatal
error: openssl
/aes.h: 没有那个文件或目录
-
#include
<openssl
/aes.h
>
-
^
-
compilation terminated.
-
解决办法：
-
sudo apt-
get install openssl
-
sudo apt-
get install libssl-dev
最后执行结果：
5.2、ECB模式的实战代码
头文件：AES_ECB256.h
-
#ifndef _AES_ECB256_H_
-
#include <stdio.h>
-
#include <stdlib.h>
-
#include <string.h>
-
#include <openssl/aes.h>
-
#include <stddef.h>
-
-
#define _AES_ECB256_H_
-
#define USER_KEY_LENGTH 32
-
#define AES_BLOCK_SIZE 16
-
#define BITS_LENGTH (USER_KEY_LENGTH * 8)
-
class
AES_ECB256 {
-
-
public:
-
AES_ECB256();
-
virtual ~
AES_ECB256();
-
// CBC Mode Encrypt
-
bool AES_ECB256_Encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out);
-
// CBC Mode Decrypt
-
bool AES_ECB256_Decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out);
-
-
unsigned
char m_userKey [USER_KEY_LENGTH];
-
-
};
-
#endif // _AES_ECB256_H_
源文件：AES_ECB256.cpp
-
#ifndef _AES_ECB
256_H_
-
# include
"AES_ECB256.h"
-
#endif
-
-
AES_ECB
256
::AES_ECB
256() {
-
memcpy(m_userKey,
"XZJE151628AED2A6ABF7158809CF4F3C2B7E151628AED2A6ABF7158809CF4FTP", USER_
KEY_
LENGTH);
-
-
}
-
AES_ECB
256
::~AES_ECB
256() {
-
-
}
-
-
bool AES_ECB
256
::AES_ECB
256_Encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out) {
-
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_encrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_ecb_encrypt(
in, out,
&
key, AES_ENCRYPT);
-
return
true;
-
}
-
-
bool AES_ECB
256
::AES_ECB
256_Decrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out) {
-
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_decrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_ecb_encrypt(
in, out,
&
key, AES_DECRYPT);
-
return
true;
-
}
入口测试文件：ECB_main.cpp
-
#ifndef _AES_ECB256_H_
-
# include "AES_ECB256.h"
-
#endif
-
#define NAME_SIZE 34
-
-
struct
persion
-
{
-
int age;
-
unsigned
char name [NAME_SIZE];
-
};
-
-
-
int main(int argc, char const *argv[])
-
{
-
AES_ECB256 m_pcAES_ECB256;
-
persion m_persion = {
28,
"xzj8023tp"};
-
unsigned
char *encrypt_in_data =
new
unsigned
char[
sizeof(persion)];
-
unsigned
char *encrypt_out_data =
new
unsigned
char[
sizeof(persion)];
-
memcpy(encrypt_in_data, &m_persion,
sizeof(persion));
-
// encrypt
-
bool encrypt_ret = m_pcAES_ECB256.
AES_ECB256_Encrypt(encrypt_in_data, encrypt_out_data);
-
if (
false == encrypt_ret) {
-
printf(
"encrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"encrypt successful!\n");
-
}
-
-
//decrypt
-
unsigned
char *decrypt_out_data =
new
unsigned
char[
sizeof(persion)];
-
bool decrypt_ret = m_pcAES_ECB256.
AES_ECB256_Decrypt(encrypt_out_data, decrypt_out_data);
-
if (
false == decrypt_ret) {
-
printf(
"decrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"decrypt successful!\n");
-
persion showData;
-
memcpy(&showData, decrypt_out_data,
sizeof(persion));
-
printf(
"my name is [%s] and I am [%d] years old\n", showData.name, showData.age);
-
}
-
return
0;
-
}
最后执行结果：
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$ g
+
+ AES_ECB
256.cpp ECB_main.cpp -o main_
run -lssl -lcrypto
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$ ls
-
AES_ECB
256.cpp AES_ECB
256.h ECB_main.cpp main_
run
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$ .
/main_
run
-
get the
key successful
-
encrypt successful!
-
get the
key successful
-
decrypt successful!
-
my name
is [xzj
8023tp]
and I am [
28] years old
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$
-
要想学习AES，首先要清楚三个基本的概念：密钥、填充、模式。
1、密钥
密钥是AES算法实现加密和解密的根本。对称加密算法之所以对称，是因为这类算法对明文的加密和解密需要使用同一个密钥。
AES支持三种长度的密钥： 128位，192位，256位
平时大家所说的AES128，AES192，AES256，实际上就是指AES算法对不同长度密钥的使用。
三种密钥的区别：
从安全性来看，AES256安全性最高。从性能看，AES128性能最高。本质原因是它们的加密处理轮数不同。
2、填充
要想了解填充的概念，我们先要了解AES的分组加密特性。
什么是分组加密？
AES算法在对明文加密的时候，并不是把整个明文一股脑的加密成一整段密文，而是把明文拆分成一个个独立的明文块，每一个明文块长度128bit。
这些明文块经过AES加密器复杂处理，生成一个个独立的密文块，这些密文块拼接在一起，就是最终的AES加密的结果。
但这里涉及到一个问题，假如一段明文长度是196bit，如果按每128bit一个明文块来拆分的话，第二个明文块只有64bit，不足128bit。这时候怎么办呢？就需要对明文块进行填充（Padding） 。
几种典型的填充方式：
NoPadding： 不做任何填充，但是要求明文必须是16字节的整数倍。PKCS5Padding（默认）： 如果明文块少于16个字节（128bit），在明文块末尾补足相应数量的字符，且每个字节的值等于缺少的字符数。 比如明文：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节，则补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6 }ISO10126Padding：如果明文块少于16个字节（128bit），在明文块末尾补足相应数量的字节，最后一个字符值等于缺少的字符数，其他字符填充随机数。比如明文：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节，则可能补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}PKCS7Padding原理与PKCS5Padding相似，区别是PKCS5Padding的blocksize为8字节，而PKCS7Padding的blocksize可以为1到255字节
需要注意的是，如果在AES加密的时候使用了某一种填充方式，解密的时候也必须采用同样的填充方式。
3、模式
AES的工作模式，体现在把明文块加密成密文块的处理过程中。AES加密算法提供了五种不同的工作模式：CBC,ECB,CTR,CFB,OFB
模式之间的主题思想是近似的，在处理细节上有一些差别
AES加密算法 - 加密模式
ECB模式
优点:
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：
优点：
1.不容易主动攻击,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.需要初始化向量IV
CFB模式：
优点：
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以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：
优点:
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以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;
上面四个不同模式原理图链接：分组对称加密模式:ECB/CBC/CFB/OFB缺CTR - Ady Lee - 博客园
3.1、ECB模式简介
2）、CBC模式简介
下图中，IV一般为16字节全0，数据块长度为16字节的整数倍，则在此数据块后附加一个8字节长的数据块，
附加的数据块为：16进制的“80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00”
cbc本质上和ecb差别不大，唯一区别是将前一次加密结果，与要加密的内容异或。因此，cbc的并行性较差，因为每次都要等待前一次的结果，而ecb则不用，速度较快。其主要区别仍然看文章开头，原理图看参考链接。
3.2、AES算法ECB模式
生成加密/解密的Key
-
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);
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
userKey |
用户指定的密码。注意：只能是16、24、32字节。如果密码字符串长度不够，可以在字符串末尾追加一些特定的字符，或者重复密码字符串，直到满足最少的长度 |
| bits | 密码位数。即userKey的长度 * 8，只能是128、192、256位。 |
| key | 向外输出参数。 |
如果函数调用成功，返回0，否则是负数。
使用函数AES_ecb_encrypt对数据进行加解密
函数原型：
void AES_ecb_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out, const AES_KEY *key, const int enc);
函数说明：
AES加密/解密单个数据块（16个字节），ECB模式
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
| in | 需要加密/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 |
3.3、AES算法CBC模式
生成加密/解密的Key
-
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);
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
userKey |
用户指定的密码。注意：只能是16、24、32字节。如果密码字符串长度不够，可以在字符串末尾追加一些特定的字符，或者重复密码字符串，直到满足最少的长度 |
| bits | 密码位数。即userKey的长度 * 8，只能是128、192、256位。 |
| key | 向外输出参数。 |
如果函数调用成功，返回0，否则是负数。
使用AES_cbc_encrypt对数据进行加解密
-
void AES_cbc_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
-
size_t length,
const AES_KEY *key,
-
unsigned
char *ivec,
const
int enc);
函数说明：
AES加密/解密单个数据块（16个字节），CBC模式
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
| in | 输入数据。长度任意。 |
| out | 输出数据。能够容纳下输入数据，且长度必须是16字节的倍数。 |
| length | 输出数据的实际长度。 |
| key | 使用AES_set_encrypt/decrypt_key生成的Key。 |
ivec |
可读写的一块内存。长度必须是16字节。 |
| enc | 是否是加密操作。AES_ENCRYPT表示加密，AES_DECRYPT表示解密。 |
这个函数比AES_encrypt多了一个ivec参数，ivec的内容可以任意指定，但是加密和解密操作必须使用同样的数据。在AES_cbc_encrypt底层，实际上是每16个字节做一次处理，先和ivec做异或运算，然后调用AES_encrypt函数进行加密。AES_cbc_encrypt在加密的过程中会修改ivec的内容，因此ivec参数不能是一个常量，而且不能在传递给加密函数后再立马传递给解密函数，必须重新赋值之后再传递给解密函数。
关于输出数据的长度
输出数据缓冲区的长度必须是16字节的倍数，加密完成后，比输入长度多出来的输出数据是不可以丢弃的。因此，存档的时候，需要记录原始数据的长度
关于输入数据的长度不必是16字节的倍数（做个备忘）：
下面是AES_cbc_encrypt函数的底层实现代码
-
...
-
/
/处理
16字节倍数的数据
-
while (len
>=
16) {
-
for (n
=
0; n
<
16;
+
+n)
-
out[n]
=
in[n] ^ iv[n];
-
(
*
block) (out, out,
key);
/
/调用AES_encrypt处理数据
-
iv
= out;
-
len -
=
16;
-
in
+
=
16;
-
out
+
=
16;
-
}
-
/
/当数据小于
16字节的时候，进入下面的循环
-
while (len) {
-
for (n
=
0; n
<
16
&
& n
< len;
+
+n)
-
out[n]
=
in[n] ^ iv[n];
-
for (; n
<
16;
+
+n)
-
out[n]
= iv[n];
/
/使用ivec补齐不足
16字节的部分
-
(
*
block) (out, out,
key);
/
/调用AES_encrypt处理数据
-
iv
= out;
-
if (len
<=
16)
-
break;
-
len -
=
16;
-
in
+
=
16;
-
out
+
=
16;
-
}
ECB与CBC都是封装下面的加密解密函数实现的。
使用AES加密/解密
-
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);
参数说明：
| 参数名称 | 描述 |
|---|---|
| in | 输入数据。必须是16字节 |
| out | 输出数据。必须是16字节 |
| key | 使用AES_set_encrypt/decrypt_key生成的Key。 |
AES_encrypt/AES_decrypt一次只处理16个字节。如果输入数据较长，你需要使用循环语句，每16个字节处理一次，直到所有数据处理完毕。如果数据不足16字节，可以用0填充至16字节。
4、加密解密后的长度
AES有几种扩展算法，其中ecb和cbc需要填充，即加密后长度可能会不一样，cfb和ofb不需要填充，密文长度和明文长度一样
5、实战代码
/usr/include/openssl/aes.h
-
#ifndef HEADER_AES_H
-
# define HEADER_AES_H
-
-
# include
<openssl
/opensslconf.h
>
-
-
# ifdef OPENSSL_
NO_AES
-
#
error AES
is disabled.
-
# endif
-
-
# include
<stddef.h
>
-
-
# define AES_ENCRYPT
1
-
# define AES_DECRYPT
0
-
-
/
*
-
* Because array size can't be a const in C, the following two are macros.
-
* Both sizes are in bytes.
-
*/
-
# define AES_MAXNR
14
-
# define AES_
BLOCK_
SIZE
16
-
-
#ifdef __cplusplus
-
extern
"C" {
-
#endif
-
-
/
* This should be a hidden
type, but EVP requires that the
size be known
*
/
-
struct aes_
key_st {
-
# ifdef AES_LONG
-
unsigned long
rd_
key[
4
* (AES_MAXNR
+
1)];
-
#
else
-
unsigned int
rd_
key[
4
* (AES_MAXNR
+
1)];
-
# endif
-
int rounds;
-
};
-
typedef struct aes_
key_st AES_
KEY;
-
-
const char
*AES_
options(void);
-
-
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);
-
-
int private_AES_
set_encrypt_
key(const unsigned char
*userKey, const int bits,
-
AES_
KEY
*
key);
-
int private_AES_
set_decrypt_
key(const unsigned char
*userKey, const int bits,
-
AES_
KEY
*
key);
-
-
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);
-
-
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);
-
void AES_cfb
128_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_cfb
1_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_cfb
8_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_ofb
128_encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
-
size_t
length, const AES_
KEY
*
key,
-
unsigned char
*ivec, int
*num);
-
void AES_ctr
128_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);
-
/
* NB: the IV
is _two_ blocks long
*
/
-
void AES_ige_encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
-
size_t
length, const AES_
KEY
*
key,
-
unsigned char
*ivec, const int enc);
-
/
* NB: the IV
is _four_ blocks long
*
/
-
void AES_bi_ige_encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
-
size_t
length, const AES_
KEY
*
key,
-
const AES_
KEY
*
key
2, const unsigned char
*ivec,
-
const int enc);
-
-
int AES_wrap_
key(AES_
KEY
*
key, const unsigned char
*iv,
-
unsigned char
*out,
-
const unsigned char
*
in, unsigned int inlen);
-
int AES_unwrap_
key(AES_
KEY
*
key, const unsigned char
*iv,
-
unsigned char
*out,
-
const unsigned char
*
in, unsigned int inlen);
-
-
-
#ifdef __cplusplus
-
}
-
#endif
-
-
#endif
/
* !HEADER_AES_H
*
/
-
5.1、CBC模式的实战代码
头文件：AES_CBC256.h
-
#ifndef _AES_CBC
256_H_
-
#include
<stdio.h
>
-
#include
<stdlib.h
>
-
#include
<
string.h
>
-
#include
<openssl
/aes.h
>
-
#include
<stddef.h
>
-
-
#define _AES_CBC
256_H_
-
#define USER_
KEY_
LENGTH
32
-
#define IVEC_
LENGTH
16
-
#define AES_
BLOCK_
SIZE
16
-
#define BITS_
LENGTH (USER_
KEY_
LENGTH
*
8)
-
class AES_CBC
256 {
-
-
public:
-
AES_CBC
256();
-
virtual ~AES_CBC
256();
-
/
/ CBC
Mode Encrypt
-
bool AES_CBC
256_Encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length);
-
/
/ CBC
Mode Decrypt
-
bool AES_CBC
256_Decrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length);
-
-
unsigned char m_userKey [USER_
KEY_
LENGTH];
-
unsigned char m_ivec [IVEC_
LENGTH];
/
/
Default
value
is
all
0
of
16
-
-
};
-
#endif
/
/ _AES_CBC
256_H_
源文件：AES_CBC256.cpp
-
#ifndef _AES_CBC
256_H_
-
# include
"AES_CBC256.h"
-
#endif
-
-
AES_CBC
256
::AES_CBC
256() {
-
memcpy(m_userKey,
"XZJE151628AED2A6ABF7158809CF4F3C2B7E151628AED2A6ABF7158809CF4FTP", USER_
KEY_
LENGTH);
-
memcpy(m_ivec,
"XZJ2030405060708090A0B0C0D0E0FTP", IVEC_
LENGTH);
/
/ Vector initialization
-
-
}
-
AES_CBC
256
::~AES_CBC
256() {
-
-
}
-
-
bool AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length) {
-
-
if (
0 !
= (
length % AES_
BLOCK_
SIZE)) {
-
printf(
"%s\n",
"the length is not multiple of AES_BLOCK_SIZE(16bytes)");
-
return
false;
-
}
-
unsigned char ivec [IVEC_
LENGTH];
-
memcpy(ivec, m_ivec, IVEC_
LENGTH);
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_encrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_cbc_encrypt(
in, out,
length,
&
key, ivec, AES_ENCRYPT);
-
return
true;
-
}
-
-
bool AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Decrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out,
size_t
length) {
-
-
if (
0 !
= (
length % AES_
BLOCK_
SIZE)) {
-
printf(
"%s\n",
"the length is not multiple of AES_BLOCK_SIZE(16bytes)");
-
return
false;
-
}
-
unsigned char ivec [IVEC_
LENGTH];
-
memcpy(ivec, m_ivec, IVEC_
LENGTH);
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_decrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_cbc_encrypt(
in, out,
length,
&
key, ivec, AES_DECRYPT);
-
return
true;
-
}
入口测试文件：AES_main.cpp
-
#ifndef _AES_CBC
256_H_
-
# include
"AES_CBC256.h"
-
#endif
-
#define NAME_
SIZE
34
-
-
struct persion
-
{
-
int age;
-
unsigned char name [NAME_
SIZE];
-
};
-
-
-
int main(int argc, char const
*argv[])
-
{
-
AES_CBC
256 m_pcAES_CBC
256;
-
persion m_persion
= {
28,
"xzj8023tp"};
-
size_t
length
=
0;
-
if (
0
=
= (sizeof(persion) % AES_
BLOCK_
SIZE)) {
-
length
= sizeof(persion);
-
}
else {
-
length
= sizeof(persion)
+ (AES_
BLOCK_
SIZE
- sizeof(persion) % AES_
BLOCK_
SIZE);
-
}
-
unsigned char
*encrypt_
in_
data
= new unsigned char[sizeof(persion)];
-
unsigned char
*encrypt_out_
data
= new unsigned char[
length];
-
memcpy(encrypt_
in_
data,
&m_persion, sizeof(persion));
-
/
/ encrypt
-
bool encrypt_ret
= m_pcAES_CBC
256.AES_CBC
256_Encrypt(encrypt_
in_
data, encrypt_out_
data,
length);
-
if (
false
=
= encrypt_ret) {
-
printf(
"encrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"encrypt successful!\n");
-
}
-
-
/
/decrypt
-
unsigned char
*decrypt_out_
data
= new unsigned char[
length];
-
bool decrypt_ret
= m_pcAES_CBC
256.AES_CBC
256_Decrypt(encrypt_out_
data, decrypt_out_
data,
length);
-
if (
false
=
= decrypt_ret) {
-
printf(
"decrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"decrypt successful!\n");
-
persion showData;
-
memcpy(
&showData, decrypt_out_
data, sizeof(persion));
-
printf(
"my name is [%s] and I am [%d] years old\n", showData.name, showData.age);
-
}
-
return
0;
-
}
当出现下面错误的时候
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES$ g
+
+ AES_main.cpp AES_CBC
256.cpp -o main.
run
-
/tmp
/ccsNmQln.o：在函数‘AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Encrypt(unsigned char const
*, unsigned char
*, unsigned long)’中：
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
131)：对‘AES_
set_encrypt_
key’未定义的引用
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
184)：对‘AES_cbc_encrypt’未定义的引用
-
/tmp
/ccsNmQln.o：在函数‘AES_CBC
256
::AES_CBC
256_Decrypt(unsigned char const
*, unsigned char
*, unsigned long)’中：
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
235)：对‘AES_
set_decrypt_
key’未定义的引用
-
AES_CBC
256.cpp:(.text
+
0x
288)：对‘AES_cbc_encrypt’未定义的引用
-
collect
2:
error: ld returned
1
exit
status
-
链接到openssl库 – 将其添加到您的命令行：-lssl -lcrypto
在Linux里的编译命令：
g++ AES_main.cpp AES_CBC256.cpp -o main.run -lssl -lcrypto
当出现下面错误openssl/aes.h: 没有那个文件或目录
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES$ g
+
+ AES_main.cpp AES_CBC
256.cpp -o main.
run
-
In
file included
from AES_main.cpp:
2:
0:
-
AES_CBC
256.h:
5:
25: fatal
error: openssl
/aes.h: 没有那个文件或目录
-
#include
<openssl
/aes.h
>
-
^
-
compilation terminated.
-
In
file included
from AES_CBC
256.cpp:
2:
0:
-
AES_CBC
256.h:
5:
25: fatal
error: openssl
/aes.h: 没有那个文件或目录
-
#include
<openssl
/aes.h
>
-
^
-
compilation terminated.
-
解决办法：
-
sudo apt-
get install openssl
-
sudo apt-
get install libssl-dev
最后执行结果：
5.2、ECB模式的实战代码
头文件：AES_ECB256.h
-
#ifndef _AES_ECB256_H_
-
#include <stdio.h>
-
#include <stdlib.h>
-
#include <string.h>
-
#include <openssl/aes.h>
-
#include <stddef.h>
-
-
#define _AES_ECB256_H_
-
#define USER_KEY_LENGTH 32
-
#define AES_BLOCK_SIZE 16
-
#define BITS_LENGTH (USER_KEY_LENGTH * 8)
-
class
AES_ECB256 {
-
-
public:
-
AES_ECB256();
-
virtual ~
AES_ECB256();
-
// CBC Mode Encrypt
-
bool AES_ECB256_Encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out);
-
// CBC Mode Decrypt
-
bool AES_ECB256_Decrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out);
-
-
unsigned
char m_userKey [USER_KEY_LENGTH];
-
-
};
-
#endif // _AES_ECB256_H_
源文件：AES_ECB256.cpp
-
#ifndef _AES_ECB
256_H_
-
# include
"AES_ECB256.h"
-
#endif
-
-
AES_ECB
256
::AES_ECB
256() {
-
memcpy(m_userKey,
"XZJE151628AED2A6ABF7158809CF4F3C2B7E151628AED2A6ABF7158809CF4FTP", USER_
KEY_
LENGTH);
-
-
}
-
AES_ECB
256
::~AES_ECB
256() {
-
-
}
-
-
bool AES_ECB
256
::AES_ECB
256_Encrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out) {
-
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_encrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_ecb_encrypt(
in, out,
&
key, AES_ENCRYPT);
-
return
true;
-
}
-
-
bool AES_ECB
256
::AES_ECB
256_Decrypt(const unsigned char
*
in, unsigned char
*out) {
-
-
AES_
KEY
key;
-
/
/
get the
key
with userkey
-
if (AES_
set_decrypt_
key(m_userKey, BITS_
LENGTH,
&
key)
<
0) {
-
printf(
"%s\n",
"get the key error");
-
return
false;
-
}
else {
-
printf(
"%s\n",
"get the key successful");
-
}
-
-
AES_ecb_encrypt(
in, out,
&
key, AES_DECRYPT);
-
return
true;
-
}
入口测试文件：ECB_main.cpp
-
#ifndef _AES_ECB256_H_
-
# include "AES_ECB256.h"
-
#endif
-
#define NAME_SIZE 34
-
-
struct
persion
-
{
-
int age;
-
unsigned
char name [NAME_SIZE];
-
};
-
-
-
int main(int argc, char const *argv[])
-
{
-
AES_ECB256 m_pcAES_ECB256;
-
persion m_persion = {
28,
"xzj8023tp"};
-
unsigned
char *encrypt_in_data =
new
unsigned
char[
sizeof(persion)];
-
unsigned
char *encrypt_out_data =
new
unsigned
char[
sizeof(persion)];
-
memcpy(encrypt_in_data, &m_persion,
sizeof(persion));
-
// encrypt
-
bool encrypt_ret = m_pcAES_ECB256.
AES_ECB256_Encrypt(encrypt_in_data, encrypt_out_data);
-
if (
false == encrypt_ret) {
-
printf(
"encrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"encrypt successful!\n");
-
}
-
-
//decrypt
-
unsigned
char *decrypt_out_data =
new
unsigned
char[
sizeof(persion)];
-
bool decrypt_ret = m_pcAES_ECB256.
AES_ECB256_Decrypt(encrypt_out_data, decrypt_out_data);
-
if (
false == decrypt_ret) {
-
printf(
"decrypt error!\n");
-
}
else {
-
printf(
"decrypt successful!\n");
-
persion showData;
-
memcpy(&showData, decrypt_out_data,
sizeof(persion));
-
printf(
"my name is [%s] and I am [%d] years old\n", showData.name, showData.age);
-
}
-
return
0;
-
}
最后执行结果：
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$ g
+
+ AES_ECB
256.cpp ECB_main.cpp -o main_
run -lssl -lcrypto
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$ ls
-
AES_ECB
256.cpp AES_ECB
256.h ECB_main.cpp main_
run
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$ .
/main_
run
-
get the
key successful
-
encrypt successful!
-
get the
key successful
-
decrypt successful!
-
my name
is [xzj
8023tp]
and I am [
28] years old
-
xzj@xzj-virtual-machine:~
/
Code
/C
+
+
Code
/AES
/AES_ECB$
-
