Crypto++密码库之AES对称加密

小鱼儿 2022-09-14 11:07 232阅读 0赞

Crypto++密码库是开源项目，可以去Github上下载，使用VS2010+进行编译，生成cryptlib.lib库文件，可用在项目中，进行加解密操作。

// 对称加密是指加密和解密使用相同的秘钥，比较出名的算法有AES对称加密算法。
    
    // AES对称加密就是对16字节(128位)数据进行加密的过程，也就是把这128位数据通过一系列的变化编程另外一个128位数据。
    // 由于加密的数据的长度是不确定的，不一定是128的整数倍，所以，在处理加密的过程中，要增加补位代码。
    
    // 加密步骤：
    // 1.声明AES加密器。
    // 2.将加密数据用0来填充，按128位大小进行对齐。
    // 3.设置AES加密秘钥。
    // 4.获取128位数据，并对数据进行加密，返回128位加密结果。
    // 5.继续获取下一个128位数据，重复第四步骤，直到数据获取完毕。
    
    // 示例代码：
    
    // 加密
    // 输入：原文内容、原文内容的长度、秘钥内容、秘钥内容的长度
    // 输出：密文内容、密文内容的长度
    
    BOOL AES_Encrypt(BYTE* pOriginalData, DWORD dwOriginalDataSize, BYTE* pAESKey, DWORD dwAESKeySize, BYTE** ppEncryptData, DWORD pdwEncryptData)
    { 
        // 加密器
        AESEncryption aesEncryptor;
        // 加密原文数据块
        unsigned char inBlock[AES::BLOCKSIZE];
        // 加密后的密文数据块
        unsigned char outBlokc(AES::BLOCKSIZE));
        // 必须全设置为零
        unsigned char xorBlock(AES::BLOCKSIZE);
    
        DWORD dwOffset = 0; // 计算偏移
        BYTE* pEncryptData = NULL;
        DWORD dwEncryptDataSize = 0;
    
        // 计算原文长度，并按128位(即16个字节)对齐，若不够则填充为0
        DWORD dwQuotient = dwOriginalDataSize / AES::BLOCKSIZE;
        DWORD dwRemained = dwOriginalDataSize % AES::BLOCKSIZE;
    
        if (0 != dwRemained)
        { 
            // 非128位对齐，需+1
            dwQuotient++;
        }
    
        // 申请动态内存
        dwEncryptDataSize = dwQuotient * AES::BLOCKSIZE;
        pEncryptData = new BYTE[dwEncryptDataSize];
        if (NULL == pEncryptData)
        { 
            return FALSE;
        }
    
        // 设置秘钥
        aesEncryptor.SetKey(pAESKey, dwAESKeySize);
    
        do 
        { 
            // 置零
            ::RtlZeroMemory(inBlock, AES::BLOCKSIZE);
            ::RtlZeroMemory(outBlock, AES::BLOCKSIZE);
            ::RtlZeroMemory(xorBlock, AES::BLOCKSIZE);
    
            // 获取加密块
            if (dwOffset <= (dwOriginalDataSize - AES::BLOCKSIZE))
            { 
                ::RtlCopyMemory(inBlock, (PVOID)(pOriginalData + dwOffset), AES::BLOCKSIZE);
            }
            else 
            { 
                ::RtlCopyMemory(inBlock, (PVOID)(pOriginalData + dwOffset), (dwOriginalDataSize - dwOffset));
            }
            // 加密
            aesEncryptor.ProcessAndXorBlock(inBlock, xorBlock, outBlock);
            // 构造
            ::RtlCopyMemory((PVOID)(pEncryptData + dwOffset), outBlock, AES::BLOCKSIZE);
            // 更新数据
            dwOffset += AES::BLOCKSIZE;
            dwQuotient--;
        } while (dwQuotient > 0);
        
        // 返回数据
        *ppEncryptData = pEncryptData;
        *pdwEncryptData = dwEncryptDataSize;
    
        return TRUE;
    }
    
    // AES解密步骤：
    // 1.声明AES解密器。
    // 2.将解密数据用0填充，按128位大小进行对齐。
    // 3.设置AES解密秘钥。
    // 4.获取128位数据，并对数据进行解密，返回128位解密结果。
    // 5.继续获取下一个128位数据，重复第4步操作，直到数据获取完毕。
    
    // 示例代码：
    
    // 解密
    // 输入：密文内容、密文内容的长度、秘钥内容、秘钥内容的长度
    // 输出；解密后的明文内容、解密后明文内容的长度。
    
    BOOL AES_Decrypt(BYTE* pEncryptData, DWORD dwEncryptDataSize, BYTE* pAESKey, DWORD dwAESKeySize, BYTE** ppDecryptData, DWORD * pdwDecryptData)
    { 
        // 解密器
        AESDecryption aesDecryptor;
        // 解密密文数据块
        unsigned char inBlock[AES::BLOCKSIZE];
        // 解密后明文数据块
        unsigned char outBlock[AES::BLOCKSIZE];
        // 必须设定全为0
        unsigned char xorBlock[AES::BLOCKSIZE];
    
        DWORD dwOffset = 0;
        BYTE* pDecryptData = NULL;
        DWORD dwDecryptDataSize = 0;
    
        // 计算密文长度，并按128位(即16字节)对齐，若不够则填充0对齐
        DWORD dwQuotient = dwEncryptDataSize / AES::BLOCKSIZE;
        DWORD dwRemained = dwEncryptDataSize % AES::BLOCKSIZE;
    
        if (0 != dwRemained)
        { 
            dwQuotient++;
        }
    
        // 动态申请内存
        dwDecryptDataSize = dwQuotient * AES::BLOCKSIZE;
        pDecryptData = new BYTE[dwDecryptDataSize];
        if (NULL == pDecryptData)
        { 
            return FALSE;
        }
    
        // 设置秘钥
        aesDecryptor.SetKey(pAESKey, dwAESKeySize);
    
        do 
        { 
            // 置零
            ::RtlZeroMemory(inBlock, AES::BLOCKSIZE);
            ::RtlZeroMemory(outBlock, AES::BLOCKSIZE);
            ::RtlZeroMemory(xorBlock, AES::BLOCKSIZE);
    
            // 获取解密块
            if (dwOffset <= (dwDecryptDataSize - AES::BLOCKSIZE))
            { 
                ::RtlCopyMemory(inBlock, (PVOID)(pDecryptData + dwOffset), AES::BLOCKSIZE);
            }
            else
            { 
                ::RtlCopyMemory(inBlock, (PVOID)(pDecryptData + dwOffset), (dwDecryptDataSize - dwOffset));
            }
    
            // 解密
            aesDecryptor.ProcessAndXorBlock(inBlock, xorBlock, outBlock);
    
            // 构造
            ::RtlCopyMemory((PVOID)(pEncryptData + dwOffset), outBlock, AES::BLOCKSIZE);
    
            // 更新数据
            dwOffset += AES::BLOCKSIZE;
            dwQuotient--;
        } while (dwQuotient > 0);
    
        // 返回数据
        *ppDecryptData = pDecryptData;
        *pdwDecryptData = dwDecryptDataSize;
    
        return TRUE;
    }