C语言利用openSSL库DES模块加密

本文介绍了在游戏通讯中使用DES和AES等加密手段保护协议安全的方法。通过OpenSSL库实现加密解密功能,并提供了具体的代码示例。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

在通讯过程中为了防止普通的玩家截取协议修改内容并且发送,我们是有必要对协议进行加密的。当前这样的加密手段都已经是变成世界里面的基础设施了。我们只需要将其引入到工程中就好。本文将会基于OpenSSL来编写一个加密、解密的实例。时下流行的加密解密方式有DES/AES。先我们来聊聊历史吧。

历史介绍

DES(Data Encryption Standard)

DES一度是电子数据对称加密的主导者。他影响了现代加密学。最早是在IBM于1970年基于更早的Horst Feistel的设计而开发出来的,算法应美国国家标准局(NBSNational_Bureau_of_Standards) National Bureau of Standards)代理人的邀请加入对美国政府敏感电子数据加密的候选方案。在1976年,经过和美国国家安全局(NSA)磋商,NBS最终选择了一个精简版本在1977年发布。
如今在很多应用的加密还是会考虑使用DES。这个主要由于56-byte key size

AES(Advanced Encryption Standard)

是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程,高级加密标准由美国国家标准与技术研究院(NIST)于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197,并在2002年5月26日成为有效的标准。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一。

编译openssl

wget ftp://ftp.openssl.org/source/openssl-1.0.0c.tar.gz
tar -zxf openssl-1.0.0c.tar.gz
cd openssl-1.0.0c/
./config  --prefix=/usr/local --openssldir=/usr/local/ssl
make && make install
./config shared --prefix=/usr/local --openssldir=/usr/local/ssl
make clean
make && make install

代码示例

DES

include文件

#include <openssl/des.h>
#include <openssl/pkcs7.h>
#ifndef uchar
#define uchar unsigned char
#endif

引入lib

libeay32.lib        // for windows
-lcrypto            // for linux

加密代码

int
encrypt_data(const char *_key, const char *_vt,char *_raw_ptr,size_t _raw_size
    , char **_dst_buf, size_t *_dst_size) {

    DES_key_schedule schedule;
    uchar key1[8];
    des_cblock *iv3;
    int pading ;
    size_t i, vt_size ;
    char *mid_buf;

    memset( key1,0,8);
    memcpy( key1, _key, 8 );
    DES_set_key_unchecked( (const_DES_cblock*)&key1, &schedule);

    vt_size = strlen( _vt );
    iv3 = (des_cblock *)malloc(vt_size * sizeof(uchar));
    memcpy(iv3,_vt,vt_size);

    pading = 8 - (_raw_size % 8);
    *_dst_size = _raw_size + pading;
    mid_buf = (char*)malloc(*_dst_size);
    memcpy(mid_buf,_raw_ptr,_raw_size );
    for (i = _raw_size ; i < *_dst_size; i++ ) {
        mid_buf[i] = pading;
    }

    *_dst_buf = (char*)malloc(*_dst_size);
    DES_cbc_encrypt( (const uchar*)mid_buf, (unsigned char *)*_dst_buf, *_dst_size, &schedule, iv3, DES_ENCRYPT);

    free(iv3);
    free(mid_buf);

    return 1;
}

解密代码

int
decrypt_data(const char *_key, const char *_vt,char *_raw_ptr,size_t _raw_size
        , char **_dst_buf, size_t *_dst_size ) {

    DES_key_schedule schedule;
    uchar key1[8];
    des_cblock *iv3;
    int pading ;
    size_t i, vt_size ;
    char *mid_buf;

    memset( key1,0,8);
    memcpy( key1, _key, 8 );
    DES_set_key_unchecked( (const_DES_cblock*)&key1, &schedule);

    vt_size = strlen( _vt );
    iv3 = (des_cblock *)malloc(vt_size * sizeof(uchar));
    memcpy(iv3,_vt,vt_size);

    *_dst_buf = (char*)malloc(_raw_size);
    DES_cbc_encrypt( (const uchar*)_raw_ptr, *_dst_buf, _raw_size, &schedule, iv3, DES_DECRYPT);

    free(iv3);

    return 1;
}

编译运行
scons脚本SConstruct

import glob


env = Environment()      

env["CPPPATH"] = [ '/home/abel/lib/openssl-1.0.2f/include' ]
env['LIBPATH'] = [ '/home/abel/lib/openssl-1.0.2f' ]

env['CPPDEFINES'] = ['LINUX', '_DEBUG' ]
env['CCFLAGS'] = '-g -std=gnu99'
env['LIBS'] = [ 'm', 'crypto', 'dl', 'profiler' ]

env.Program( target = "./test_des", source = ( glob.glob( './*.c' ) ) )

测试代码

int
test_fun( int agrn, char *agrv[] ) {
    char *_key = "jkl;!@#$";
    char *_vt = "asdf!@#$";
    char *_raw_ptr ;
    size_t _raw_size;
    char *_dst_buf;
    size_t _dst_size;

    char *_final_buf;
    size_t _final_size;

    _raw_ptr = (char *)malloc(sizeof(char)*5);
    memcpy(_raw_ptr, "hello", 5);
    _raw_size = 5;

    encrypt_data(_key, _vt,_raw_ptr,_raw_size
            , &_dst_buf, &_dst_size) ;

    decrypt_data(_key,_vt, _dst_buf, _dst_size, &_final_buf, &_final_size );

    printf( "final: %s\n", _final_buf );
    free(_dst_buf);


    return 0;
}   
<think>好的,我需要帮助用户找到使用C语言调用OpenSSL实现DES加密的代码示例。首先,我需要回忆OpenSSLDES加密相关的函数和结构。记得OpenSSLDES加密主要有ECB和CBC模式,用户可能需要这两种模式的示例。 接下来,我应该检查用户提供的引用内容。引用[3]提到了DES_ecb_encrypt函数,引用[5]提到了DES_ncbc_encrypt,但用户的问题是关于DES_encrypt的示例。不过DES_encrypt可能已经过时,现在推荐使用更安全的函数,比如DES_ecb_encrypt或DES_ncbc_encrypt,并正确设置密钥结构。 我需要确保代码示例的正确性,包括密钥设置、数据填充等。例如,在ECB模式下,数据需要是8字节的倍数,否则需要填充。同时,要处理可能的段错误,如引用[5]中提到的,可能需要正确初始化内存。 然后,我需要编写两个示例,一个ECB模式,一个CBC模式,展示如何设置密钥、加密数据,并处理输入输出。同时,提醒用户注意编译时链接OpenSSL,比如使用-lcrypto参数。 最后,生成相关问题,涵盖其他加密算法、模式选择、填充处理等,帮助用户扩展知识。确保所有步骤符合系统级指令,如使用正确的LaTeX格式,添加引用标识,并保持回答结构清晰。</think>以下是使用C语言调用OpenSSL实现DES加密的两种典型模式(ECB/CBC)的代码示例: ### 一、DES-ECB模式加密示例 ```c #include <openssl/des.h> #include <string.h> int des_ecb_encrypt(const unsigned char *plain, int plain_len, unsigned char *cipher, DES_key_schedule *ks) { if (plain_len % 8 != 0) return -1; // 需要8字节对齐 for(int i=0; i<plain_len; i+=8) { DES_ecb_encrypt(plain + i, cipher + i, ks, DES_ENCRYPT); } return 0; } int main() { DES_cblock key = {0x01,0x23,0x45,0x67,0x89,0xAB,0xCD,0xEF}; DES_key_schedule key_schedule; DES_set_key_unchecked(&key, &key_schedule); // 密钥设置[^3] unsigned char plaintext[8] = "12345678"; unsigned char ciphertext[8]; des_ecb_encrypt(plaintext, 8, ciphertext, &key_schedule); return 0; } ``` ### 二、DES-CBC模式加密示例 ```c #include <openssl/des.h> int des_cbc_encrypt(const unsigned char *plain, int plain_len, unsigned char *cipher, DES_key_schedule *ks, DES_cblock *iv) { int padding = 8 - (plain_len % 8); int new_len = plain_len + padding; unsigned char *padded = malloc(new_len); memcpy(padded, plain, plain_len); memset(padded + plain_len, padding, padding); // PKCS#5填充 DES_ncbc_encrypt(padded, cipher, new_len, ks, iv, DES_ENCRYPT); // CBC加密[^5] free(padded); return new_len; } int main() { DES_cblock key = {0x01,0x23,0x45,0x67,0x89,0xAB,0xCD,0xEF}; DES_cblock iv = {0xFE,0xDC,0xBA,0x98,0x76,0x54,0x32,0x10}; DES_key_schedule key_schedule; DES_set_key_unchecked(&key, &key_schedule); unsigned char plaintext[12] = "Hello DES!"; unsigned char ciphertext[16]; int cipher_len = des_cbc_encrypt(plaintext, 12, ciphertext, &key_schedule, &iv); return 0; } ``` **关键注意事项:** 1. 密钥必须为8字节,通过`DES_set_key_unchecked`设置密钥调度表[^4] 2. ECB模式需要明文长度是8的倍数,CBC模式需要手动添加填充(如PKCS#5) 3. 使用编译参数 `-lssl -lcrypto` 链接OpenSSL[^2]
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