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C++ openssl AES/CBC/PKCS7Padding 256位加密 解密示例

加密

为了确保 AES 加密使用 AES/CBC/PKCS7Padding，我们需要确保在加密过程中正确处理填充。OpenSSL 的 AES_cbc_encrypt 函数并不自动处理填充，因此我们需要手动实现 PKCS7 填充。

以下是更新后的代码，确保在加密时使用 PKCS7 填充：

#include <openssl/aes.h>
#include <openssl/rand.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <stdexcept>void printHex(const std::vector<unsigned char>& data) {for (unsigned char byte : data) {std::cout << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << (int)byte;}std::cout << std::endl;
}// PKCS7 填充
std::vector<unsigned char> pkcs7_pad(const std::vector<unsigned char>& data, size_t blockSize) {size_t paddingSize = blockSize - (data.size() % blockSize);std::vector<unsigned char> paddedData(data);paddedData.insert(paddedData.end(), paddingSize, static_cast<unsigned char>(paddingSize));return paddedData;
}std::vector<unsigned char> aes_encrypt(const std::vector<unsigned char>& key, const std::vector<unsigned char>& iv, const std::vector<unsigned char>& plaintext) {AES_KEY encryptKey;std::vector<unsigned char> paddedPlaintext = pkcs7_pad(plaintext, AES_BLOCK_SIZE);std::vector<unsigned char> ciphertext(paddedPlaintext.size());// 设置加密密钥if (AES_set_encrypt_key(key.data(), 256, &encryptKey) < 0) {throw std::runtime_error("Failed to set encryption key");}// 加密AES_cbc_encrypt(paddedPlaintext.data(), ciphertext.data(), paddedPlaintext.size(), &encryptKey, const_cast<unsigned char*>(iv.data()), AES_ENCRYPT);return ciphertext;
}int main() {// 密钥std::vector<unsigned char> key = {0xDF, 0xAB, 0x3A, 0xC1, 0xA8, 0xD6, 0xA4, 0xE4,0x30, 0x63, 0x64, 0xDC, 0x06, 0x93, 0xE2, 0x26,0x20, 0x80, 0x72, 0xF7, 0x68, 0x89, 0x5E, 0xD5,0xFB, 0x68, 0x49, 0x93, 0xE0, 0x9A, 0x42, 0xA6};// 明文std::vector<unsigned char> plaintext = {0x68, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F, 0x20, 0x77, 0x6F,0x72, 0x6C, 0x64, 0x21, 0x20, 0x54, 0x68, 0x69,0x73, 0x20, 0x69, 0x73, 0x20, 0x61, 0x20, 0x74,0x65, 0x73, 0x74, 0x20, 0x6D, 0x65, 0x73, 0x73,0x61, 0x67, 0x65};// 初始向量std::vector<unsigned char> iv = {0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,0x38, 0x39, 0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66};try {std::vector<unsigned char> ciphertext = aes_encrypt(key, iv, plaintext);std::cout << "Encrypted ciphertext: ";printHex(ciphertext);} catch (const std::exception& e) {std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;}return 0;
}

说明：

1. PKCS7 填充：pkcs7_pad 函数实现了 PKCS7 填充。它计算需要添加的填充字节数，并在明文末尾添加相应数量的字节。
2. 加密过程：在加密之前，首先对明文进行填充，然后使用 AES_cbc_encrypt 进行加密。
3. 输出：加密后的密文以十六进制格式输出。

确保在项目中链接 OpenSSL 库，并根据您的项目设置进行相应的调整。这样可以确保加密后的密文符合 AES/CBC/PKCS7Padding 的要求。

解密

确保使用 AES/CBC/PKCS7Padding。我们将添加解密函数，并在 main 函数中演示如何使用它。

#include <openssl/aes.h>
#include <openssl/rand.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <stdexcept>void printHex(const std::vector<unsigned char>& data) {for (unsigned char byte : data) {std::cout << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << (int)byte;}std::cout << std::endl;
}// PKCS7 填充
std::vector<unsigned char> pkcs7_pad(const std::vector<unsigned char>& data, size_t blockSize) {size_t paddingSize = blockSize - (data.size() % blockSize);std::vector<unsigned char> paddedData(data);paddedData.insert(paddedData.end(), paddingSize, static_cast<unsigned char>(paddingSize));return paddedData;
}// PKCS7 去填充
std::vector<unsigned char> pkcs7_unpad(const std::vector<unsigned char>& data) {size_t paddingSize = data.back();return std::vector<unsigned char>(data.begin(), data.end() - paddingSize);
}std::vector<unsigned char> aes_encrypt(const std::vector<unsigned char>& key, const std::vector<unsigned char>& iv, const std::vector<unsigned char>& plaintext) {AES_KEY encryptKey;std::vector<unsigned char> paddedPlaintext = pkcs7_pad(plaintext, AES_BLOCK_SIZE);std::vector<unsigned char> ciphertext(paddedPlaintext.size());// 设置加密密钥if (AES_set_encrypt_key(key.data(), 256, &encryptKey) < 0) {throw std::runtime_error("Failed to set encryption key");}// 加密AES_cbc_encrypt(paddedPlaintext.data(), ciphertext.data(), paddedPlaintext.size(), &encryptKey, const_cast<unsigned char*>(iv.data()), AES_ENCRYPT);return ciphertext;
}std::vector<unsigned char> aes_decrypt(const std::vector<unsigned char>& key, const std::vector<unsigned char>& iv, const std::vector<unsigned char>& ciphertext) {AES_KEY decryptKey;std::vector<unsigned char> decryptedData(ciphertext.size());// 设置解密密钥if (AES_set_decrypt_key(key.data(), 256, &decryptKey) < 0) {throw std::runtime_error("Failed to set decryption key");}// 解密AES_cbc_encrypt(ciphertext.data(), decryptedData.data(), ciphertext.size(), &decryptKey, const_cast<unsigned char*>(iv.data()), AES_DECRYPT);// 去填充return pkcs7_unpad(decryptedData);
}int main() {// 密钥std::vector<unsigned char> key = {0xDF, 0xAB, 0x3A, 0xC1, 0xA8, 0xD6, 0xA4, 0xE4,0x30, 0x63, 0x64, 0xDC, 0x06, 0x93, 0xE2, 0x26,0x20, 0x80, 0x72, 0xF7, 0x68, 0x89, 0x5E, 0xD5,0xFB, 0x68, 0x49, 0x93, 0xE0, 0x9A, 0x42, 0xA6};// 明文std::vector<unsigned char> plaintext = {0x68, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F, 0x20, 0x77, 0x6F,0x72, 0x6C, 0x64, 0x21, 0x20, 0x54, 0x68, 0x69,0x73, 0x20, 0x69, 0x73, 0x20, 0x61, 0x20, 0x74,0x65, 0x73, 0x74, 0x20, 0x6D, 0x65, 0x73, 0x73,0x61, 0x67, 0x65};// 初始向量std::vector<unsigned char> iv = {0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,0x38, 0x39, 0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66};try {// 加密std::vector<unsigned char> ciphertext = aes_encrypt(key, iv, plaintext);std::cout << "Encrypted ciphertext: ";printHex(ciphertext);// 解密std::vector<unsigned char> decryptedText = aes_decrypt(key, iv, ciphertext);std::cout << "Decrypted plaintext: ";printHex(decryptedText);} catch (const std::exception& e) {std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;}return 0;
}

说明：

1. PKCS7 填充和去填充：

   • pkcs7_pad 函数用于在加密前对明文进行填充。
   • pkcs7_unpad 函数用于在解密后去除填充。

2. AES 加密和解密：

   • aes_encrypt 函数实现 AES 加密，使用 CBC 模式和 PKCS7 填充。
   • aes_decrypt 函数实现 AES 解密，使用 CBC 模式，并在解密后去除填充。

3. 主函数：

   • 在 main 函数中，首先加密明文，然后解密密文，并输出加密后的密文和解密后的明文。

确保在项目中链接 OpenSSL 库，并根据您的项目设置进行相应的调整。这样可以确保加密和解密过程符合 AES/CBC/PKCS7Padding 的要求。

C++ 用openssl计算字符串的md5

要在 C++ 中使用 OpenSSL 计算字符串的 MD5 哈希，可以按照以下步骤进行。首先，确保你已经安装了 OpenSSL 库。然后，你可以使用以下代码示例来计算字符串的 MD5 值：

#include <iostream>
#include <openssl/md5.h>std::string calculateMD5(const std::string &input) {unsigned char digest[MD5_DIGEST_LENGTH];MD5((unsigned char*)input.c_str(), input.size(), digest);// 将结果转换为十六进制字符串char md5String[33];for (int i = 0; i < MD5_DIGEST_LENGTH; ++i) {sprintf(&md5String[i * 2], "%02x", (unsigned int)digest[i]);}return std::string(md5String);
}int main() {std::string input = "hello world";std::string md5Hash = calculateMD5(input);std::cout << "MD5 of \"" << input << "\" is: " << md5Hash << std::endl;return 0;
}

代码说明：

1. 包含头文件：引入 openssl/md5.h 以使用 MD5 函数。
2. 计算 MD5：calculateMD5 函数接受一个字符串输入，计算其 MD5 值，并返回十六进制格式的字符串。
3. 主函数：在 main 函数中，定义一个输入字符串并调用 calculateMD5 函数，然后输出结果。

编译和运行：

确保在编译时链接 OpenSSL 库，例如：

g++ -o md5_example md5_example.cpp -lssl -lcrypto

然后运行生成的可执行文件：

./md5_example

这将输出字符串 “hello world” 的 MD5 哈希值。