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C++ 字符串加解密：如何对字符串进行加密和解密操作
2023-06-29 02:33:24 深夜i     --     --
C++ 字符串 加密 解密 操作

在数据安全领域中，字符串加解密操作是非常重要且常用的操作。本文将介绍如何在 C++ 中对字符串进行加密和解密操作。

1. 对称加密

对称加密是最常用的加密方法之一，也是最简单的加密方式之一。它通过使用一个密钥对数据进行加密和解密。

C++ 中可以使用 OpenSSL 库来进行对称加密操作。具体来说，可以使用 AES 对称加密算法来进行加密和解密。

以下是一个示例代码，用于使用 AES 算法对字符串进行加密和解密操作：



#include <openssl/aes.h>


#include <cstring>


int aes_encrypt(char *input, int input_len, char *output, char *key, int key_len) {


  AES_KEY aes;


  if (AES_set_encrypt_key((const unsigned char *) key, key_len * 8, &aes) < 0)


    return -1;


  


  int pad_len = 0;


  if (input_len % AES_BLOCK_SIZE != 0)


    pad_len = AES_BLOCK_SIZE - input_len % AES_BLOCK_SIZE;


  


  int output_len = input_len + pad_len;


  unsigned char iv[AES_BLOCK_SIZE];


  memset(iv, 0, AES_BLOCK_SIZE);


  AES_cbc_encrypt((unsigned char *) input, (unsigned char *) output, output_len, &aes, iv, AES_ENCRYPT);


  return output_len;


}


int aes_decrypt(char *input, int input_len, char *output, char *key, int key_len) {


  AES_KEY aes;


  if (AES_set_decrypt_key((const unsigned char *) key, key_len * 8, &aes) < 0)


    return -1;


  


  unsigned char iv[AES_BLOCK_SIZE];


  memset(iv, 0, AES_BLOCK_SIZE);


  AES_cbc_encrypt((unsigned char *) input, (unsigned char *) output, input_len, &aes, iv, AES_DECRYPT);


  int output_len = strlen(output);


  int pad_len = output[output_len - 1];


  if (pad_len > 0 && pad_len <= AES_BLOCK_SIZE) {


    int i;


    for (i = 0; i < pad_len; i++) {


      if (output[output_len - 1 - i] != pad_len)


        break;


      


    }


    if (i == pad_len)


      output_len -= pad_len;


    


  }


  return output_len;


}

在上面的代码中，函数 `aes_encrypt()` 和 `aes_decrypt()` 分别表示加密和解密操作。其中，参数 `input` 和 `input_len` 分别表示要进行加密或解密的字符串及其长度；`output` 表示加密或解密后的字符串结果；`key` 和 `key_len` 分别表示加密或解密用的密钥和密钥长度。

2. 非对称加密

非对称加密是一种加密方法，其中加密密钥和解密密钥是不同的。当一个密钥用于加密数据时，只有与之配对的解密密钥才能解密该数据。

C++ 中可以使用 OpenSSL 库来进行非对称加密操作。具体来说，可以使用 RSA 算法来进行加密和解密。

以下是一个示例代码，用于使用 RSA 算法对字符串进行加密和解密操作：



#include <openssl/rsa.h>


#include <openssl/pem.h>


#include <cstring>


int rsa_encrypt(char *input, int input_len, char *output, char *pubkey) {


  RSA *rsa = RSA_new();


  BIO *bio = BIO_new_mem_buf(pubkey, -1);


  rsa = PEM_read_bio_RSA_PUBKEY(bio, &rsa, nullptr, nullptr);


  int block_size = RSA_size(rsa);


  int block_count = input_len / (block_size - 11);


  if (input_len % (block_size - 11) != 0) {


    block_count++;


  }


  int output_len = block_count * block_size;


  memset(output, 0, output_len);


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


    int offset = i * (block_size - 11);


    int len = (offset + block_size > input_len) ? (input_len - offset) : (block_size - 11);


    int ret = RSA_public_encrypt(len, (const unsigned char *) input + offset, (unsigned char *) output + i * block_size, rsa, RSA_PKCS1_PADDING);


    if (ret < 0)


      return -1;


    


  }


  RSA_free(rsa);


  BIO_free(bio);


  return output_len;


}


int rsa_decrypt(char *input, int input_len, char *output, char *privkey) {


  RSA *rsa = RSA_new();


  BIO *bio = BIO_new_mem_buf(privkey, -1);


  rsa = PEM_read_bio_RSAPrivateKey(bio, &rsa, nullptr, nullptr);


  int block_size = RSA_size(rsa);


  int block_count = input_len / block_size;


  int output_len = block_count * (block_size - 11);


  memset(output, 0, output_len);


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


    int ret = RSA_private_decrypt(block_size, (const unsigned char *) input + i * block_size, (unsigned char *) output + i * (block_size - 11), rsa, RSA_PKCS1_PADDING);


    if (ret < 0)


      return -1;


    


  }


  RSA_free(rsa);


  BIO_free(bio);


  return output_len - output[output_len - 1];


}

在上面的代码中，函数 `rsa_encrypt()` 和 `rsa_decrypt()` 分别表示加密和解密操作。其中，参数 `input` 和 `input_len` 分别表示要进行加密或解密的字符串及其长度；`output` 表示加密或解密后的字符串结果；`pubkey` 和 `privkey` 分别表示加密或解密用的公钥和私钥。

总结

本文介绍了在 C++ 中对字符串进行加密和解密操作的相关知识：对称加密和非对称加密。在代码实现方面，我们使用了 OpenSSL 库来进行加解密操作。以上示例代码可以供开发者学习和参考，在实际使用中需要根据具体情况进行修改和优化。

  
  

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