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C++加密代码:保护数据安全的有效方法
2023-07-02 18:11:14 深夜i     --     --
C++ 加密代码 数据安全 保护 有效方法

随着网络技术的不断发展,我们的个人信息也越来越容易被窃取。因此,在保护数据安全方面,加密技术成为了一种非常有效的方法。而C++作为一种经典的编程语言,也能够提供可靠的加密解决方案。

C++语言中,实现加密的方法大致分为两种:对称加密和非对称加密。对称加密是指发送和接收方使用同样的密钥进行加解密,这种方式的优势在于加密速度快,缺点在于密钥一旦泄露,整个加密过程也就失去了意义。非对称加密则是使用一对公钥和私钥进行加解密,且私钥只有接收方拥有,这种方式的优势在于安全性高,缺点是加密速度相对较慢。

再来看一下具体的实现过程。以对称加密为例,C++中有许多成熟的加密库可以使用,如OpenSSL和GnuPG等等,这些库提供了一系列的操作函数,从密钥生成到加密解密都有详细的实现方法。以下是使用OpenSSL实现对称加密的代码示例:


#include <openssl/evp.h>

#include <openssl/rand.h>

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {

 EVP_CIPHER_CTX *ctx;

 unsigned char key[16], iv[16], in[256], out[256];

 int inl, outl;

 memset(key, 0, 16);

 memset(iv, 0, 16);

 memset(in, 0, 256);

 memset(out, 0, 256);

 RAND_bytes(key, sizeof(key));

 RAND_bytes(iv, sizeof(iv));

 ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();

 EVP_EncryptInit(ctx, EVP_aes_128_cbc(), key, iv);

 EVP_EncryptUpdate(ctx, out, &outl, in, inl);

 EVP_EncryptFinal(ctx, out + outl, &outl);

 EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);

 printf("key: ");

 for (int i = 0; i < 16; i++) {

  printf("%02x", key[i]);

 }

 printf("\n");

 printf("iv: ");

 for (int i = 0; i < 16; i++) {

  printf("%02x", iv[i]);

 }

 printf("\n");

 printf("cipher: ");

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

  printf("%02x", out[i]);

 }

 printf("\n");

 return 0;

}

以上代码使用了128位AES加密算法,生成一个16字节的密钥和一个16字节的初始化向量,对256字节的明文进行加密,最终输出加密结果及生成的密钥和初始化向量。这是一种非常简单而实用的加密方式。

若想使用非对称加密,C++中的OpenSSL同样提供了丰富的函数实现,例如RSA算法加密。以下是一段使用RSA算法进行加密解密的代码示例:


#include <openssl/rsa.h>

#include <openssl/pem.h>

int main(int argc, char **argv) {

 RSA *keypair = RSA_generate_key(2048, 65537, NULL, NULL);

 BIO *bio = BIO_new(BIO_s_mem());

 char *password = "test_password";

 PEM_write_bio_RSAPrivateKey(bio, keypair, EVP_des_ede3_cbc(), NULL, 0, NULL, password);

 size_t len = BIO_pending(bio);

 char *pem_key = malloc(len + 1);

 BIO_read(bio, pem_key, len);

 pem_key[len] = '\0';

 printf("pem key: %s\n", pem_key);

 EVP_PKEY *private_key = EVP_PKEY_new();

 PEM_read_bio_PrivateKey(bio, &private_key, NULL, (void*) password);

 RSA *pub_key = RSAPublicKey_dup(keypair);

 EVP_PKEY *public_key = EVP_PKEY_new();

 EVP_PKEY_assign_RSA(public_key, pub_key);

 unsigned char in[32] = "test encryption";

 unsigned char out[256], decrypted[256];

 int outlen, decryptedlen;

 // 加密

 EVP_PKEY_CTX *ctx = EVP_PKEY_CTX_new(public_key, NULL);

 EVP_PKEY_encrypt_init(ctx);

 EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_PADDING);

 EVP_PKEY_encrypt(ctx, out, &outlen, in, sizeof(in));

 EVP_PKEY_CTX_free(ctx);

 // 解密

 ctx = EVP_PKEY_CTX_new(private_key, NULL);

 EVP_PKEY_decrypt_init(ctx);

 EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_PADDING);

 EVP_PKEY_decrypt(ctx, decrypted, &decryptedlen, out, outlen);

 EVP_PKEY_CTX_free(ctx);

 printf("decrypted: %s\n", decrypted);

 RSA_free(keypair);

 EVP_PKEY_free(private_key);

 EVP_PKEY_free(public_key);

 return 0;

}

以上代码生成了2048位的RSA密钥对,使用公钥进行加密,私钥进行解密,并输出解密结果。

总的来说,C++提供了多种实现加密的方式,无论是对称加密还是非对称加密都可以通过现成的加密库轻松实现。在方便性和安全性之间,我们需要做出权衡,选择适合自己的加密方案,保护我们的个人信息安全。

  
  

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