加解密数据组件

最新推荐文章于 2024-09-13 08:19:27 发布

原创最新推荐文章于 2024-09-13 08:19:27 发布 · 868 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#解密 #buffer #byte #session #cryptography #algorithm

本文介绍如何利用Visual C++与ATL技术结合Microsoft Crypto API开发一个用于数据加解密的组件。该组件以DLL形式提供，并通过COM接口实现对外的数据加密和解密功能。

作者: 讨饭猫

简介

这篇文章将教你如何使用Visual C++ 和ATL 工具和Microsoft CryptoAPI 建立一个能加/解密数据的组件。

Crypto 101

本文使用Microsoft® Cryptographic Application Programming Interface (CryptoAPI),将苦涩难懂的逻辑算法操作隐藏起来，如果想知道详细信息请参看[url href=http://premium.microsoft.com/msdn/library/]MSDN Library[/url].如果想知道更多的密码系统，我推荐你看看这本书[url href=http://www.aspzone.com/books/bookRedir.asp?url=http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0471117099/aspzonecom]Bruce Schneiers Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C[/url]

建立组件

首先，用"ATL COM AppWizard”建立一个新project。在这个例子中，我将其命名为”CryptoProj”。在server type中选择”Dynamic Link Library (DLL)”，点按”Finish”继续。

定义界面

在insert 菜单中点按"New ATL Object..."，选择“Simple Object”，然后按Next。

在“Names”栏中，设short name 为“Crypto”，其他项照下面的填写。

在Attributes 栏，确定Apartment Threading Model 被选上，Support IsupportErrorInfo 选项勾上，然后按OK.

按右键点击Icrypto ，点”Add Method”加一个方法.

将该方法取名为”Encrypt”，在参数栏输入"[in] BSTR bstrPlainText, [in] BSTR bstrPassword, [out, retval] VARIANT *vCipherText".

再加一个方法，取名为”Decrypt”，参数为"[in] VARIANT vCipherText, [in] BSTR bstrPassword, [out, retval] BSTR *bstrPlainText"

实现加密方法

需要包括CryptoAPI 库，在Crypto.cpp 头加一句：#include <wincrypt.h>

现在来定义我们需要的各种变量。STDMETHODIMP CCrypto::Encrypt(BSTR bstrPlainText,

BSTR bstrPassword,

VARIANT *vCipherText)

{

BYTE *pbData;

BYTE *pbPassword;

SAFEARRAY* psa;

HCRYPTPROV hProv = 0;

HCRYPTHASH hHash = 0;

HCRYPTKEY hKey = 0;

DWORD dwCryptDataLen = 0;

DWORD dwDataLen = 0;

DWORD dwError = 0;

char buffer[200];

USES_CONVERSION;

由于许多CryptoAPI 调用要用注册表，所以需要执行一句RevertToSelf(). RevertToSelf();

下一步，我们需要将输入变量转化为我们能用的格式。dwDataLen = SysStringLen(bstrPlainText);

pbData = (BYTE*)OLE2A(bstrPlainText);

pbPassword = (BYTE*)OLE2A(bstrPassword);

然后，用CryptAcquireContext function取得省缺Crypto provider的句柄。// Get handle to the default provider.

if (! CryptAcquireContext(&hProv,

"aspZoneCryptoComponent", MS_DEF_PROV,

PROV_RSA_FULL, CRYPT_MACHINE_KEYSET))

{

if (! CryptAcquireContext(&hProv,

"aspZoneCryptoComponent", MS_DEF_PROV,

PROV_RSA_FULL, (CRYPT_NEWKEYSET |

CRYPT_MACHINE_KEYSET)))

{

dwError = GetLastError();

sprintf(buffer, "Error %x during CryptAcquireContext",

dwError);

return Error(buffer);

}

我们通过创建一个one-way-hash密码得到session key。// Create a hash object.

if ( ! CryptCreateHash(hProv, CALG_MD5, 0, 0, &hHash)) {

dwError = GetLastError();

sprintf(buffer, "Error %x during CryptCreateHash", dwError);

return Error(buffer);

}

// Hash in the password.

if ( ! CryptHashData(hHash, pbPassword, SysStringLen(bstrPassword), 0)) {

dwError = GetLastError();

sprintf(buffer, "Error %x during CryptHashData", dwError);

return Error(buffer);

}

// Derive a session key from the hash object.

if ( ! CryptDeriveKey(hProv, ENCRYPT_ALGORITHM, hHash, 0, &hKey)) {

dwError = GetLastError();

sprintf(buffer, "Error %x during CryptDeriveKey", dwError);

return Error(buffer);

}

// Destroy hash object.

CryptDestroyHash(hHash);

hHash = 0;

现在来加密我们的数据。// Encrypt the Data.

dwCryptDataLen = dwDataLen;

if ( ! CryptEncrypt(hKey, 0, true, 0, pbData, &dwCryptDataLen, dwDataLen)) {

dwError = GetLastError();

sprintf(buffer, "Error %x during CryptEncrypt", dwError);

return Error(buffer);

}

我们将加密后的数据放入一个数组中，而不是一个string里，因为它可能会包含null。虽然BSTR 能处理null的情况，但不能保证用户调用环境能正确处理，所以一个数组是最好的选择。// Place Encrypted Data into a VARIANT SAFEARRAY of VARIANT BYTE

SAFEARRAYBOUND rgsabound[] = {dwCryptDataLen, 0};

psa = SafeArrayCreate(VT_VARIANT, 1, rgsabound);

VARIANT* rgElems;

SafeArrayAccessData(psa, (LPVOID*)&rgElems);

for(DWORD i=0;i<dwCryptDataLen;i++){

VariantInit(&rgElems[i]);

rgElems[i].vt = VT_UI1;

rgElems[i].uiVal = pbData[i];

}

SafeArrayUnaccessData(psa);

VariantInit(vCipherText);

vCipherText->vt = (VT_ARRAY | VT_VARIANT) ;

vCipherText->parray = psa;

稍微整理一下，搞定。// Destroy session key.

if(hKey) CryptDestroyKey(hKey);

// Release provider handle.

if(hProv) CryptReleaseContext(hProv, 0);

return S_OK;

实现解密方法

首先定义变量。STDMETHODIMP CCrypto::Decrypt(VARIANT vCipherText,

BSTR bstrPassword,

BSTR *bstrPlainText)

{

HCRYPTPROV hProv = 0;

HCRYPTHASH hHash = 0;

HCRYPTKEY hKey = 0;

SAFEARRAY* psa;

VARIANT HUGEP *pVar;

BYTE *pbData;

BYTE *pbPassword;

long lBound, uBound;

DWORD dwCryptDataLen = 0;

DWORD dwOffset = 0;

DWORD dwError = 0;

char buffer[200];

USES_CONVERSION;

同样的原因，我们要调用RevertToSelf() RevertToSelf();

现在，当接收一个数组参数作为变量，该数组可能藏在结构中的某个地方，所以需要一个判断嵌套。//Get the safe array out of the Variant.

if (vCipherText.vt == (VT_VARIANT | VT_BYREF))

{

if (vCipherText.pvarVal->vt == (VT_ARRAY | VT_VARIANT))

SafeArrayCopy(vCipherText.pvarVal->parray, &psa);

else

{

if (vCipherText.pvarVal->vt == (VT_ARRAY | VT_VARIANT | VT_BYREF))

SafeArrayCopy(*(vCipherText.pvarVal->pparray), &psa);

}

else

{

if (vCipherText.vt == (VT_ARRAY | VT_VARIANT | VT_BYREF))

SafeArrayCopy(*(vCipherText.pparray), &psa);

else

{

if (vCipherText.vt == (VT_ARRAY | VT_VARIANT))

SafeArrayCopy(vCipherText.parray, &psa);

else

return DISP_E_TYPEMISMATCH;

}

需要密文和密码都是BYTE*类型。//Convert the SAFEARRAY into a form we can use.

SafeArrayAccessData(psa, (void HUGEP* FAR*)&pVar);

SafeArrayGetLBound(psa, 1, &lBound);

SafeArrayGetUBound(psa, 1, &uBound);

dwOffset = 0 - lBound;

dwCryptDataLen = uBound + dwOffset + 1;

//Allocate memory

pbData = (BYTE *)malloc(dwCryptDataLen);

//Copy the array

for(DWORD i = lBound; i <= uBound; i++){ if( ! (pVar[i].vt & VT_UI1)){ //Data Elements must be VT_UI1 (Bytes). free(pbData); return DISP_E_TYPEMISMATCH; } pbData[i + dwOffset]="pVar[i].uiVal;" } //Get Password pbPassword="(BYTE*)OLE2A(bstrPassword);</PRE">

取得Crypto Provider 的句柄。// Get handle to the default provider.

if (! CryptAcquireContext(&hProv, "aspZoneCryptoComponent",

MS_DEF_PROV, PROV_RSA_FULL, CRYPT_MACHINE_KEYSET))

{

if (! CryptAcquireContext(&hProv, "aspZoneCryptoComponent",

MS_DEF_PROV, PROV_RSA_FULL, (CRYPT_NEWKEYSET | CRYPT_MACHINE_KEYSET)))

{

dwError = GetLastError();

sprintf(buffer, "Error %x during CryptAcquireContext", dwError);

return Error(buffer);

}

从password 中得到session key. // Create a hash object.