AES加密和解密（使用openssl编程）

from: http://www.lovelucy.info/openssl-aes-encryption.html

AES是一套对称密钥的密码术，目前已广泛使用，用于替代已经不够安全的DES算法。所谓对称密钥，就是说加密和解密用的是同一个密钥，消息的发送方和接收方在消息传递前需要享有这个密钥。和非对称密钥体系不同，这里的密钥是双方保密的，不会让任何第三方知道。

对称密钥加密法主要基于块加密，选取固定长度的密钥，去加密明文中固定长度的块，生成的密文块与明文块长度一样。显然密钥长度十分重要，块的长度也很重要。如果太短，则很容易枚举出所有的明文-密文映射；如果太长，性能则会急剧下降。AES中规定块长度为128 bit，而密钥长度可以选择128, 192或256 bit 。暴力破解密钥需要万亿年，这保证了AES的安全性。

AES的算法较为复杂，在此不细加阐述。下面是使用openssl进行AES加密和解密的示例程序：

[cpp] view plain copy

1. /* 
2. * aes.cc 
3. * - Show the usage of AES encryption/decryption 
4. */  
5.    
6. #include <stdio.h>  
7. #include <string.h>  
8. #include <stdlib.h>  
9. #include <openssl/aes.h>  
10.    
11. int main(int argc, char** argv) {  
12.     AES_KEY aes;  
13.     unsigned char key[AES_BLOCK_SIZE];        // AES_BLOCK_SIZE = 16  
14.     unsigned char iv[AES_BLOCK_SIZE];        // init vector  
15.     unsigned char* input_string;  
16.     unsigned char* encrypt_string;  
17.     unsigned char* decrypt_string;  
18.     unsigned int len;        // encrypt length (in multiple of AES_BLOCK_SIZE)  
19.     unsigned int i;  
20.    
21.     // check usage  
22.     if (argc != 2) {  
23.         fprintf(stderr, "%s <plain text>\n", argv[0]);  
24.         exit(-1);  
25.     }  
26.    
27.     // set the encryption length  
28.     len = 0;  
29.     if ((strlen(argv[1]) + 1) % AES_BLOCK_SIZE == 0) {  
30.         len = strlen(argv[1]) + 1;  
31.     } else {  
32.         len = ((strlen(argv[1]) + 1) / AES_BLOCK_SIZE + 1) * AES_BLOCK_SIZE;  
33.     }  
34.    
35.     // set the input string  
36.     input_string = (unsigned char*)calloc(len, sizeof(unsigned char));  
37.     if (input_string == NULL) {  
38.         fprintf(stderr, "Unable to allocate memory for input_string\n");  
39.         exit(-1);  
40.     }  
41.     strncpy((char*)input_string, argv[1], strlen(argv[1]));  
42.    
43.     // Generate AES 128-bit key  
44.     for (i=0; i<16; ++i) {  
45.         key[i] = 32 + i;  
46.     }  
47.    
48.     // Set encryption key  
49.     for (i=0; i<AES_BLOCK_SIZE; ++i) {  
50.         iv[i] = 0;  
51.     }  
52.     if (AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes) < 0) {  
53.         fprintf(stderr, "Unable to set encryption key in AES\n");  
54.         exit(-1);  
55.     }  
56.    
57.     // alloc encrypt_string  
58.     encrypt_string = (unsigned char*)calloc(len, sizeof(unsigned char));      
59.     if (encrypt_string == NULL) {  
60.         fprintf(stderr, "Unable to allocate memory for encrypt_string\n");  
61.         exit(-1);  
62.     }  
63.    
64.     // encrypt (iv will change)  
65.     AES_cbc_encrypt(input_string, encrypt_string, len, &aes, iv, AES_ENCRYPT);  
66.    
67.     // alloc decrypt_string  
68.     decrypt_string = (unsigned char*)calloc(len, sizeof(unsigned char));  
69.     if (decrypt_string == NULL) {  
70.         fprintf(stderr, "Unable to allocate memory for decrypt_string\n");  
71.         exit(-1);  
72.     }  
73.    
74.     // Set decryption key  
75.     for (i=0; i<AES_BLOCK_SIZE; ++i) {  
76.         iv[i] = 0;  
77.     }  
78.     if (AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes) < 0) {  
79.         fprintf(stderr, "Unable to set decryption key in AES\n");  
80.         exit(-1);  
81.     }  
82.    
83.     // decrypt  
84.     AES_cbc_encrypt(encrypt_string, decrypt_string, len, &aes, iv,   
85.             AES_DECRYPT);  
86.    
87.     // print  
88.     printf("input_string = %s\n", input_string);  
89.     printf("encrypted string = ");  
90.     for (i=0; i<len; ++i) {  
91.         printf("%x%x", (encrypt_string[i] >> 4) & 0xf,   
92.                 encrypt_string[i] & 0xf);      
93.     }  
94.     printf("\n");  
95.     printf("decrypted string = %s\n", decrypt_string);  
96.    
97.     return 0;  
98. }  

编译Makefile:
[plain] view plain copy

1. CC=g++  
2. CFLAGS=-Wall -g -O2  
3. LIBS=-lcrypto  
4.    
5. all: aes  
6.    
7. aes: aes.cc  
8.     $(CC) $(CFLAGS) aes.cc -o $@ $(LIBS)  
9.    
10. clean:  
11.     @rm -f aes