openssl签名验证、信封加密解密、产生随机数、md5摘要

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/x509.h>
#include <openssl/des.h>
#include "util/Base.h"
typedef   unsigned   char   BYTE;
/*
*
*产生随机数
*
*/
unsigned char *getRandom(unsigned char *buf, size_t l) {
if (!RAND_bytes(buf, l)) {
fprintf(stderr, "The PRNG is not seeded!\n");
return NULL;
}
printf((char*)buf);
return buf;
}
/**
*
*信封加密解密
*参考openssl编程.chm 21.10编程实例4
*
*/
int    EVP_enc()
{

int                         ret,ekl[2],npubk,inl,outl,total=0,total2=0;

unsigned long  e=RSA_3;

char               *ek[2],iv[8],in[100],out[500],de[500];

EVP_CIPHER_CTX      ctx,ctx2;

EVP_CIPHER        *type;

EVP_PKEY            *pubkey[2];

RSA                      *rkey;

BIGNUM               *bne;

int i;

/* 生成RSA密钥*/

bne=BN_new();

ret=BN_set_word(bne,e);

rkey=RSA_new();

ret=RSA_generate_key_ex(rkey,1024,bne,NULL);

pubkey[0]=EVP_PKEY_new();

EVP_PKEY_assign_RSA(pubkey[0],rkey);	//初始化一个公钥为RSA的密钥对公钥

type=EVP_des_ede3_cbc();	//对称密钥的算法

npubk=1;	//设置一个公钥加密

EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);	//初始化信封加密上下文

ek[0]=malloc(500);

ek[1]=malloc(500);

ret=EVP_SealInit(&ctx,type,(BYTE**)ek,ekl,iv,pubkey,1);  /* 只有一个公钥，如果为CBC算法IV会被产生*/

if(ret!=1) goto err;

strcpy(in,"openssl 编程");	//对称密钥（即将被加密为信封的数据）

inl=strlen(in);

ret=EVP_SealUpdate(&ctx,out,&outl,in,inl);	//加密操作

if(ret!=1)goto err;

total+=outl;

ret=EVP_SealFinal(&ctx,out+outl,&outl);	//加密剩下的部分

if(ret!=1) goto err;

total+=outl;

/**
* 解密信封
*/
memset(de,0,500);

EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx2);	//初始化解密信封的上下文

ret=EVP_OpenInit(&ctx2,EVP_des_ede3_cbc(),ek[0],ekl[0],iv,pubkey[0]);	//设置公钥

if(ret!=1) goto err;

ret=EVP_OpenUpdate(&ctx2,de,&outl,out,total);

total2+=outl;

ret=EVP_OpenFinal(&ctx2,de+outl,&outl);

total2+=outl;

de[total2]=0;

printf("%s\n",de);

err:

free(ek[0]);

free(ek[1]);

EVP_PKEY_free(pubkey[0]);

BN_free(bne);

getchar();

return 0;

}

/**
*
*数字签名与验证
*参考《精通PKI安全认证技术与编程实现》
*
**/
void tSign()
{
BYTE sign_value[1024]; //保存签名值的数组
int sign_len; 	//签名值长度
EVP_MD_CTX mdctx;	//摘要算法上下文变量
char messl[] = "Test Message";	//签名的消息
RSA* rsa = NULL; 	//RSA结构体变量
EVP_PKEY* evpKey = NULL;	//EVP KEY结构体变量
int i;

printf("正在产生RSA密钥...");
rsa = RSA_generate_key(1024,RSA_F4,NULL,NULL);	//产生一个1024位的RSA密钥
if(rsa == NULL)
{
printf("gen rsa err\n");
return;
}
printf("成功.\n");
evpKey = EVP_PKEY_new();	//新建一个EVP_PKEY变量
if(evpKey == NULL)
{
printf("EVP_PKEY_new err\n");
RSA_free(rsa);
return;
}
if(EVP_PKEY_set1_RSA(evpKey,rsa) != 1)	//保存RSA结构体到EVP_PKEY结构体
{
printf("EVP_PKEY_set1_RSA err\n");
RSA_free(rsa);
EVP_PKEY_free(evpKey);
return;
}
//以下是计算签名的代码
EVP_MD_CTX_init(&mdctx);		//初始化摘要上下文
if(!EVP_SignInit_ex(&mdctx,EVP_md5(),NULL))	//签名初始化，设置摘要算法
{
printf("err\n");
EVP_PKEY_free(evpKey);
RSA_free(rsa);
return;
}
if(!EVP_SignUpdate(&mdctx,messl,strlen(messl)))	//计算签名（摘要）Update
{
printf("err\n");
EVP_PKEY_free(evpKey);
RSA_free(rsa);
return;
}
if(!EVP_SignFinal(&mdctx,sign_value,&sign_len,evpKey))	//签名输出
{
printf("err\n");
EVP_PKEY_free(evpKey);
RSA_free(rsa);
return;
}
printf("消息\"%s\"的签名值是：\n",messl);
for(i = 0; i < sign_len; i++)
{
if(i%16==0)
printf("\n%08xH: ",i);
printf("&%2x ",sign_value[i]);
}
printf("\n");
EVP_MD_CTX_cleanup(&mdctx);

printf("\n 正在验证签名...\n");
//以下是验证签名的代码
EVP_MD_CTX_init(&mdctx);	//初始化摘要上下文
if(!EVP_VerifyInit_ex(&mdctx, EVP_md5(), NULL))	//验证初始化，设置摘要算法，一定要和签名一致
{
printf("EVP_VerifyInit_ex err\n");
EVP_PKEY_free(evpKey);
RSA_free(rsa);
return;
}
if(!EVP_VerifyUpdate(&mdctx, messl, strlen(messl)))	//验证签名（摘要）Update
{
printf("err\n");
EVP_PKEY_free(evpKey);
RSA_free(rsa);
return;
}
if(!EVP_VerifyFinal(&mdctx,sign_value,sign_len,evpKey))
{
printf("verify err\n");
EVP_PKEY_free(evpKey);
RSA_free(rsa);
return;
}
else
{
printf("验证签名正确.\n");
}
//释放内存
EVP_PKEY_free(evpKey);
RSA_free(rsa);
EVP_MD_CTX_cleanup(&mdctx);
return;
}

/**
*
*in为输入的字节数组，len为输入长度，out为输出hash值，outl为输出长度
*MD5摘要算法得到16字节结果
*
*/
void hash_md5(BYTE *in,int len,BYTE* out,int *outl)
{

/*************
*
*将输入初始化到临时BYTE数组
*
**************/
BYTE intemp[len];
int j;int          i;
for(j = 0; j<len;j++)
{
intemp[j] = in[j];
}
for(i=0;i<16;i++)
printf("%x ",out[i]);
printf("\n");
memset(out,0,16);

intemp[len] = 0;
size_t       n;
unsigned long err;

printf("\nMD5 digesting:\n");
printf("\n%s\n",intemp);

MD5(intemp,n,out);

printf("\n%d\n",n);
printf("\n\nMD5 digest result :\n");

printf("\n%s\n",out);
/*****
*
*MD5输出为16字节
*
******/
//*outl = 16;
for(i=0;i<16;i++)
printf("%x ",out[i]);
}