Crypto++入门(1)-AES块加密

王朝other·作者佚名  2006-01-09
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Crypto++首页上提供了Crypto++ User Guide这个入门指南的链接,这本指南属于一定要看的资料,不过可惜的是这也是找到的唯一一本指南了:(。User Guide上面的有一些例子,其中对AES用法的说明不太直接,而AES之类对称加密算法又比较常用,所以我这里写了一个AES的例子。

例子是直接用AES加密一个块,AES的数据块大小为128位,密钥长度可选择128位、192位或256位。直接用AES加密一个块很少用,因为我们平常都是加密任意长度的数据,需要选择CFB等加密模式。但是直接的块加密是对称加密的基础。

#include <iostream>

using namespace std;

#include <cryptopp/aes.h>

using namespace CryptoPP;

int main()

{

//AES中使用的固定参数是以类AES中定义的enum数据类型出现的,而不是成员函数或变量

//因此需要用::符号来索引

cout << "AES Parameters: " << endl;

cout << "Algorithm name : " << AES::StaticAlgorithmName() << endl;

//Crypto++库中一般用字节数来表示长度,而不是常用的字节数

cout << "Block size : " << AES::BLOCKSIZE * 8 << endl;

cout << "Min key length : " << AES::MIN_KEYLENGTH * 8 << endl;

cout << "Max key length : " << AES::MAX_KEYLENGTH * 8 << endl;

//AES中只包含一些固定的数据,而加密解密的功能由AESEncryption和AESDecryption来完成

//加密过程

AESEncryption aesEncryptor; //加密器

unsigned char aesKey[AES::DEFAULT_KEYLENGTH]; //密钥

unsigned char inBlock[AES::BLOCKSIZE] = "123456789"; //要加密的数据块

unsigned char outBlock[AES::BLOCKSIZE]; //加密后的密文块

unsigned char xorBlock[AES::BLOCKSIZE]; //必须设定为全零

memset( xorBlock, 0, AES::BLOCKSIZE ); //置零

aesEncryptor.SetKey( aesKey, AES::DEFAULT_KEYLENGTH ); //设定加密密钥

aesEncryptor.ProcessAndXorBlock( inBlock, xorBlock, outBlock ); //加密

//以16进制显示加密后的数据

for( int i=0; i<16; i++ ) {

cout << hex << (int)outBlock[i] << " ";

}

cout << endl;

//解密

AESDecryption aesDecryptor;

unsigned char plainText[AES::BLOCKSIZE];

aesDecryptor.SetKey( aesKey, AES::DEFAULT_KEYLENGTH );

aesDecryptor.ProcessAndXorBlock( outBlock, xorBlock, plainText );

for( int i=0; i<16; i++ ) { cout << plainText[i]; }

cout << endl;

return 0;

}

这里面有几个地方要注意一下:

AES并不是一个类,而是类Rijndael的一个typedef。

Rijndael虽然是一个类,但是其用法和namespace很像,本身没有什么成员函数和成员变量,只是在类体里面定义了一系列的类和数据类型(enum),真正能够进行加密解密的AESEncryption和AESDecryption都是定义在这个类内部的类。

AESEncryption和AESDecryption除了可以用SetKey()这个函数设置密钥,在构造函数中也能设置密钥,参数和SetKey()是一样的。

ProcessAndXorBlock()可能会让人比较疑惑,函数名的意思是ProcessBlock and XorBlock,ProcessBlock就是对块进行加密或解密,XorBlock在各种加密模式中有用,这里我们不需要应用模式,因此把用来Xor操作的xorBlock置为0,那么Xor操作就不起作用了。

 
 
 
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