内核加密机制及应用

最新推荐文章于 2025-09-02 08:53:23 发布

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本文介绍了Linux内核3.3.8中的加密机制，包括总体框架、数据结构和算法流程。内核加密机制涉及两个全局链表：crypto_template_list和crypto_alg_list，分别用于保存加密方式和加密算法。加密算法的注册过程涉及到crypto_alg和crypto_template结构体，以及crypto_spawn结构。以Ecryptfs为例，展示了加密算法的使用，包括确定算法、模块注册和相关结构体的细节。

内核加密机制

linux 3.3.8

总体框架

仅显示关键结构

这里写图片描述

内核加密机制在内核中保存两个全局链表crypto_template_list和crypto_alg_list

crypto_template_list 保存所有的加密方式
- e.g cbc ecb
crypto_alg_list 保存所有的加密算法
- e.g md5 sha128 aes

crypto_template_list由各个算法通过crypto_register_template函数添加到链表中

crypto_alg_list由各个算法通过crypto_register_alg函数添加到链表中

数据结构说明

crypto_alg结构可以理解为真正保存加密接口的一个通用结构

struct list_head cra_users;

指向crypto_spawn结构所在的链表

union cra_u;

union {
struct ablkcipher_alg ablkcipher;
  struct aead_alg aead;
struct blkcipher_alg blkcipher;
struct cipher_alg cipher;
struct compress_alg compress;
struct rng_alg rng;
} cra_u;

xxxxxx_alg结构体说明

保存实际算法实现的函数接口和算法相关信息

blkcipher_alg

struct blkcipher_alg {
  int (* setkey) (struct crypto_tfm *tfm, const u8 *key,unsigned int keylen);
  int (* encrypt) (struct blkcipher_desc *desc,struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,unsigned int nbytes);
  int (* decrypt) (struct blkcipher_desc *desc,struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,unsigned int nbytes);
  const char * geniv;
  unsigned int min_keysize;
  unsigned int max_keysize;
  unsigned

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