调用OpenSSL实现数字签名功能例程（二）

from http://blog.csdn.net/lee353086/article/details/7489870

// PKCS7Sign.cpp : Defines the entry point for the console application.  

//  

  

#include "stdafx.h"  

  

#include <iostream>      

#include <openssl/md5.h>    

  

#include <stdio.h>  

#include <openssl/rsa.h>  

#include <openssl/evp.h>  

#include <openssl/objects.h>  

#include <openssl/x509.h>  

#include <openssl/err.h>  

#include <openssl/pem.h>  

#include <openssl/pkcs12.h>   

#include <openssl/ssl.h>  

  

#pragma comment(lib, "libeay32.lib")     

#pragma comment(lib, "ssleay32.lib")     

  

/* 

PKCS7Sign.cpp 

Auth：Kagula 

功能：调用OpenSSL实现数字签名功能例程（二） 

环境：VS2008+SP1,OpenSSL1.0.1 

*/  

  

/* 

功能：初始化OpenSSL 

*/  

void InitOpenSSL()  

{  

    CRYPTO_malloc_init();  

    /* Just load the crypto library error strings, 

    * SSL_load_error_strings() loads the crypto AND the SSL ones */  

    /* SSL_load_error_strings();*/  

    ERR_load_crypto_strings();  

    OpenSSL_add_all_algorithms();   

    OpenSSL_add_all_ciphers();  

    OpenSSL_add_all_digests();  

}  

  

/* 

功能：对length长度的input指向的内存块进行BASE64编码 

入口： 

const void *input           指向内存块的指针 

int length                  内存块的有效长度 

返回： 

char *                      返回字符串指针，使用完毕后，必须用free函数释放。 

*/  

char *base64(const void *input, int length)  

{  

  BIO *bmem, *b64;  

  BUF_MEM *bptr;  

  

  b64 = BIO_new(BIO_f_base64());  

  bmem = BIO_new(BIO_s_mem());  

  b64 = BIO_push(b64, bmem);  

  BIO_write(b64, input, length);  

  BIO_flush(b64);  

  BIO_get_mem_ptr(b64, &bptr);  

  

  char *buff = (char *)malloc(bptr->length);  

  memcpy(buff, bptr->data, bptr->length-1);  

  buff[bptr->length-1] = 0;  

  

  BIO_free_all(b64);  

  

  return buff;  

}  

  

/* 

功能：base64解码 

入口： 

char *inputBase64  BASE64编码的签名 

void *retBuf       缓存大小 

返回： 

void *retBuf       解码后数据存放在这块内存中 

int *retBufLen     解码后数据的长度 

*/  

void *decodeBase64(char *inputBase64, void *retBuf,int *retBufLen)  

{  

    BIO *b64, *bmem;  

      

    b64 = BIO_new(BIO_f_base64());  

    bmem = BIO_new_mem_buf(inputBase64, strlen((const char *)inputBase64));  

    bmem = BIO_push(b64, bmem);   

    int err=0;  

    int i=0;  

    do{  

        err = BIO_read(bmem, (void *)( (char *)retBuf+i++), 1);  

    }while( err==1 && i<*retBufLen );  

    BIO_free_all(bmem);  

  

    *retBufLen = --i;  

      

    return retBuf;  

}  

  

  

  

/* 

功能：对明文进行签名 

入口： 

char*certFile    证书（例如：xxx.pfx） 

char* pwd        证书的密码 

char* plainText  待签名的字符串 

int flag         签名方式 

出口： 

char *           签名后的数据以BASE64形式返回 

                 使用完毕后，必须用free函数释放。 

*/  

  

char * PKCS7_GetSign(char*certFile,char* pwd, char* plainText,int flag)  

{  

    //取PKCS12對象  

    FILE* fp;  

    if (!(fp = fopen(certFile, "rb")))   

    {   

        fprintf(stderr, "Error opening file %s\n", certFile);          

        return NULL;       

    }      

    PKCS12 *p12= d2i_PKCS12_fp(fp, NULL);    

    fclose (fp);      

    if (!p12) {        

        fprintf(stderr, "Error reading PKCS#12 file\n");     

        ERR_print_errors_fp(stderr);    

        return NULL;     

    }   

       

    //取pkey對象、X509證書、證書鏈  

    EVP_PKEY *pkey=NULL;       

    X509 *x509=NULL;  

    STACK_OF(X509) *ca = NULL;  

    if (!PKCS12_parse(p12, pwd, &pkey, &x509, &ca)) {           

        fprintf(stderr, "Error parsing PKCS#12 file\n");         

        ERR_print_errors_fp(stderr);  

        return NULL;  

    }   

    PKCS12_free(p12);  

  

    //明文轉為BIO對象  

    //《vc++网络安全编程范例（14）-openssl bio编程 》   http://www.2cto.com/kf/201112/115018.html  

    BIO *bio = BIO_new(BIO_s_mem());    

    BIO_puts(bio,plainText);  

  

    //數字簽名  

    //PKCS7_NOCHAIN:签名中不包含证书链，第三个参数为NULL值的话，可不加这个FLAG标记  

    //PKCS7_NOSMIMECAP:签名不需要支持SMIME  

    PKCS7* pkcs7 = PKCS7_sign(x509,pkey, ca,bio, flag);  

    if(pkcs7==NULL)  

    {  

        ERR_print_errors_fp(stderr);  

        return NULL;  

    }  

  

    //共有两种编码，一种是ASN1，另一种是DER编码。  

    //取數據簽名(DER格式)  

    //openssl学习笔记之pkcs7-data内容类型的编码解码  

    //http://ipedo.i.sohu.com/blog/view/114822358.htm  

    //入口：pkcs7对象  

    //出口:der对象  

    unsigned char *der;  

    unsigned char *derTmp;  

    unsigned long derlen;  

    derlen = i2d_PKCS7(pkcs7,NULL);  

    der = (unsigned char *) malloc(derlen);  

    memset(der,0,derlen);  

    derTmp = der;  

    i2d_PKCS7(pkcs7,&derTmp);  

  

    //DER转BASE64  

    return base64(der,derlen);  

}  

  

/* 

功能：验证签名 

入口： 

char*certFile    证书（含匙） 

char* plainText  明文 

char* cipherText 签名 

出口： 

bool true  签名验证成功 

bool false 验证失败 

*/  

bool PKCS7_VerifySign(char*certFile,char* plainText,char* cipherText )  

{  

    /* Get X509 */  

    FILE* fp = fopen (certFile, "r");  

    if (fp == NULL)   

        return false;  

    X509* x509 = PEM_read_X509(fp, NULL, NULL, NULL);  

    fclose (fp);  

  

    if (x509 == NULL) {  

        ERR_print_errors_fp (stderr);  

        return false;  

    }  

  

    //BASE64解码  

    unsigned char *retBuf[1024*8];  

    int retBufLen = sizeof(retBuf);  

    memset(retBuf,0,sizeof(retBuf));  

    decodeBase64(cipherText,(void *)retBuf,&retBufLen);  

  

    //从签名中取PKCS7对象  

    BIO* vin = BIO_new_mem_buf(retBuf,retBufLen);  

    PKCS7 *p7 = d2i_PKCS7_bio(vin,NULL);  

  

  

    //取STACK_OF(X509)对象  

    STACK_OF(X509) *stack=sk_X509_new_null();//X509_STORE_new()  

    sk_X509_push(stack,x509);  

  

  

    //明码数据转为BIO  

    BIO *bio = BIO_new(BIO_s_mem());    

    BIO_puts(bio,plainText);  

  

    //验证签名  

    int err = PKCS7_verify(p7, stack, NULL,bio, NULL, PKCS7_NOVERIFY);  

  

    if (err != 1) {  

        ERR_print_errors_fp (stderr);  

        return false;  

    }  

  

    return true;  

}  

  

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  

{  

    char certFile[] = "demo.pfx";  

    char plainText[]= "Hello,World!";  

  

    InitOpenSSL();  

  

    //數字簽名  

    //PKCS7_NOCHAIN:签名中不包含证书链  

    //PKCS7_NOSMIMECAP:签名不需要支持SMIME  

    char * cipherText = PKCS7_GetSign(certFile,"11111111",plainText,PKCS7_DETACHED|PKCS7_NOSMIMECAP);  

  

    //打印出BASE64编码后的签名  

    std::cout<<cipherText<<std::endl;  

  

    //验证数字签名  

    if(PKCS7_VerifySign("BOC-CA.cer",plainText,cipherText))  

        std::cout<<"Verify OK!"<<std::endl;  

    else  

        std::cout<<"Verify Failed!"<<std::endl;  

      

    //释放签名字符串（缓存）  

    free(cipherText);  

  

    //输入任意字符继续  

    getchar();  

    return 0;  

}  

  

/* 

关于OpenSSL的补充参考资料 

[1]convert a PKCS 12 cert to PEM format . 
http://blog.csdn.net/immcss/article/details/4443319 
*/