AES加密 C++调用Crypto++加密库 样例

这阵子写了一些数据加密的小程序，对照了好几种算法后，选择了AES，高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES）。听这名字就非常厉害的样子

预计会搜索到这文章的。对AES算法已经有了些基本了解了吧。以下先简介一下AES加密算法吧

（1）AES在password学中又称Rijndael加密法。是美国联邦政府採用的一种区块加密标准。2006年。高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之中的一个。

（2）AES加密数据块分组长度必须为128比特。密钥长度能够是128比特、192比特、256比特中的随意一个。（8比特 == 1字节）

（3）在CBC、CFB、OFB、CTR模式下除了密钥外，还须要一个初始化向IV。

（ECB模式不用IV）

关于AES很多其它的介绍，http://zh.wikipedia.org/wiki/AES。或者是百度百科吧

AES可使用的加密模式的介绍，http://blog.csdn.net/aaaaatiger/article/details/2525561

我使用的是Crypto++库，开发人员是Wei Dai，使用C++写的加密库。实现了非常多的加密算法，基本能满足我们的加密需求。使用起来也非常easy方便。这是官方站点http://www.cryptopp.com/

写这文章目的不是介绍AES算法，仅仅是想给一个小样例让大家參考一下而已，避免大家在查了大半天加密算法，看了老久AES原理，可就是就不知道怎么使用

（基本加解密过程是stackoverflow的一个小demo，我将它改动一下，实现了一个在两个程序之间，以文件做为介质的加解密的过程）

这里选的是CBC模式（其他模式调用也一样）

1、程序一：加密

#include <stdio.h>

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>

#include <cryptopp/aes.h>
#include <cryptopp/filters.h>
#include <cryptopp/modes.h>

using namespace std;

byte key[ CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH ], iv[ CryptoPP::AES::BLOCKSIZE];

void initKV()
{
    memset( key, 0x00, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH );
    memset( iv, 0x00, CryptoPP::AES::BLOCKSIZE );

    // 或者也能够
    /*
    char tmpK[] = "1234567890123456";
    char tmpIV[] = "1234567890123456";
    for (int j = 0; j < CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH; ++j)
    {
        key[j] = tmpK[j];
    }

    for (int i = 0; i < CryptoPP::AES::BLOCKSIZE; ++i)
    {
        iv[i] = tmpIV[i];
    }
    */
}

string encrypt(string plainText)
{
    string cipherText;

    //
    CryptoPP::AES::Encryption aesEncryption(key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
    CryptoPP::CBC_Mode_ExternalCipher::Encryption cbcEncryption( aesEncryption, iv );
    CryptoPP::StreamTransformationFilter stfEncryptor(cbcEncryption, new CryptoPP::StringSink( cipherText ));
    stfEncryptor.Put( reinterpret_cast<const unsigned char*>( plainText.c_str() ), plainText.length() + 1 );
    stfEncryptor.MessageEnd();

    string cipherTextHex;
    for( int i = 0; i < cipherText.size(); i++ )
    {
        char ch[3] = {0};
        sprintf(ch, "%02x",  static_cast<byte>(cipherText[i]));
        cipherTextHex += ch;
    }

    return cipherTextHex;
}

void writeCipher(string output)
{
    ofstream out("/tmp/cipher.data");
    out.write(output.c_str(), output.length());
    out.close();

    cout<<"writeCipher finish "<<endl<<endl;
}

int main()
{
    string text = "hello zhuzhu dashen !";
    cout<<"text : "<<text<<endl;

    initKV();
    string cipherHex = encrypt(text);
    cout<<"cipher : "<<cipherHex<<endl;
    writeCipher(cipherHex);

    return 0;
}

程序二：解密

#include <stdio.h>

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>

#include <cryptopp/aes.h>
#include <cryptopp/filters.h>
#include <cryptopp/modes.h>

using namespace std;

byte key[ CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH ], iv[ CryptoPP::AES::BLOCKSIZE];

void initKV()
{
    memset( key, 0x00, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH );
    memset( iv, 0x00, CryptoPP::AES::BLOCKSIZE );

    // 或者也能够
    /*
    char tmpK[] = "1234567890123456";
    char tmpIV[] = "1234567890123456";
    for (int j = 0; j < CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH; ++j)
    {
        key[j] = tmpK[j];
    }

    for (int i = 0; i < CryptoPP::AES::BLOCKSIZE; ++i)
    {
        iv[i] = tmpIV[i];
    }
    */
}

string decrypt(string cipherTextHex)
{
    string cipherText;
    string decryptedText;

    int i = 0;
    while(true)
    {
        char c;
        int x;
        stringstream ss;
        ss<<hex<<cipherTextHex.substr(i, 2).c_str();
        ss>>x;
        c = (char)x;
        cipherText += c;
        if(i >= cipherTextHex.length() - 2)break;
        i += 2;
    }

    //
    CryptoPP::AES::Decryption aesDecryption(key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
    CryptoPP::CBC_Mode_ExternalCipher::Decryption cbcDecryption( aesDecryption, iv );
    CryptoPP::StreamTransformationFilter stfDecryptor(cbcDecryption, new CryptoPP::StringSink( decryptedText ));
    stfDecryptor.Put( reinterpret_cast<const unsigned char*>( cipherText.c_str() ), cipherText.size());

    stfDecryptor.MessageEnd();

    return decryptedText;
}

string readCipher()
{
    ifstream in("/tmp/cipher.data");

    string line;
    string decryptedText;
    while(getline(in, line))
    {
        if(line.length() > 1)
        {
            decryptedText += decrypt(line) + "\n";
        }
        line.clear();
    }

    cout<<"readCipher finish "<<endl;
    in.close();

    return decryptedText;
}

int main()
{
    initKV();
    string text = readCipher();
    cout<<"text : "<<text<<endl;
    return 0;
}

安装cryptopp: sudo apt-get install libcrypto++-dev

编译：g++ main.cpp -o main -lcryptopp

（以上内容仅供学习參考。若发现有误。请留言告知，谢谢。）