精通pki网络安全认证技术与编程实现（读书笔记5）

第五章 OpenSSL签名和验证

数据签名其实就是对数据的摘要进行私钥加密。验证签名就是解密签名数据，和原始的摘要是否一样。OpenSSL中签名，是先对原始数据计算摘要，再对摘要进行私钥加密。验证的过程是对原始消息计算摘要，解密签名值，和摘要对比是否一致。如果一致，说明签名有效；否则，则认为原名 或签名值被篡改。数字签名结合数字证书可以实现身份认证、防篡改、防抵赖的功能。签名的数据格式为PKCS#1。

#include 
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void tSign()
{
	unsigned char 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 mess1[] = "Test Message";					//待签名的消息
	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，本例为MD5
	{
		printf("err/n");
		EVP_PKEY_free(evpKey);
		RSA_free(rsa);
		return;
	}
	if(!EVP_SignUpdate(&mdctx, mess1, strlen(mess1)))	//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",mess1);
	for(i = 0; i < sign_len; i++)
	{
		if(i%16==0)
			printf("/n%08xH: ",i);
		printf("%02x ", 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, mess1, strlen(mess1)))	//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))//验证签名
	{
		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;
}
int main()
{ 
	OpenSSL_add_all_algorithms();
	tSign();
	return 0;
}

gcc main.c -lssl