使用公钥进行C/C++加密/解密

Question

我正在寻找两个与以下函数在概念上类似的函数：

// returns the encrypted text
string encrypt( string public_key, string pass_phrase, string text );
// returns the original text
string decrypt( string private_key, string pass_phrase, string encrypted_text );

其中 string 可以是一个 char*, 一个 std::string 或者可以轻松转换成这两种类型的任何东西。而 public_key 和 private_key 可以是基本上任何东西，从使用某些命令(gpg/ssl工具或其他)生成的密钥，到使用其他简单函数生成的密钥。

我研究了几个密码库（libgcrypt、libgpgme、openssl……），但是要使用这些库来实现这样的函数并不容易：它们需要对非对称加密有深入的了解和大量的代码。

无论如何，这个任务似乎并不少见。 我该如何实现上述两个函数？

- peoro

---

你有没有看过Keyczar？http://code.google.com/p/keyczar/ - Johan Kotlinski

加密文本可能是二进制数据。你需要注意嵌入的零。我会在原型中包含长度... - pmg

@pmg：我知道有一个[c]标签，但我想peoro是在考虑C++的std::string，它是8位清洁的，并包括一个长度，与字符串内容分开。 - Magnus Hoff

@pmg：我认为string中嵌入了长度。当然，如果字符串是char*，那么所有这些参数都需要另一个参数来表示长度：此外，密钥（甚至纯文本）也是二进制的。 - peoro

@kotlinski：不，我还没有看过。我会去看一下！ - peoro

Answer 1

很不幸，加密始终需要对所涉及算法有深入的了解。这是一项难以正确实现的技术。《应用密码学手册》是一个相对易读的指南，介绍了各种可用的算法，因此值得一看。

你也可以尝试使用 cryptlib。它似乎具有分层设计，为许多参数提供了合理的默认值，因此您可以希望能够开始而无需过多担心细节。

- Cameron Skinner

---

嗯，我不完全同意。我给出了两个函数的签名（以及生成公钥/私钥对的另一个函数），应该足以用于加密。当然它们并不是非常可定制化，所以在处理重要内容时并不足够安全，但我认为对于99％的情况来说它们还可以... - peoro

我会看一下cryptlib，不管怎样，谢谢你指出来！ - peoro

我建议您还要更改函数签名，以便使用字节而不是字符串。加密通常使用不透明的字节数组，并添加字符串语义只会使事情更加困难。在这个层面上，密钥只是一组字节，密码短语也是一组字节，明文/密文都是一组字节。它们可能表示某种字符编码的字符串（ASCII、UTF-8或其他），但加密层不关心这些。 - Cameron Skinner

绝对不同意。 - Lothar

Answer 2

当有人要求简单的加密时，我只能推荐KeyCzar。它不仅提供了几种语言的清晰界面（可以使用相同的密钥），还提供了处理密钥轮换等机制。当然，实现的算法也有安全的默认设置，这样您就不必担心技术细节。真的，这是我迄今为止见过的最好的易用和安全的组合。

- Matthieu M.

---

Keyczar只是对OpenSSL等的包装器，不是吗？ - BjornW

@BjornWesen：是的，它就是。从链接中可以看到，Keyczar旨在开放、可扩展和跨平台兼容。它并不打算取代现有的加密库，如OpenSSL、PyCrypto或Java JCE，实际上是基于这些库构建的。（强调我的）KeyCzar的一个好处是它为您选择安全的默认值，因此您不会自己搞砸。 - Matthieu M.

是的，这当然是一个非常受欢迎的目标 :) 不过我发现自己也处于同样需要轻量级库进行一些公钥签名/验证的情况下，而必须涉及openssl来完成这个任务的想法很繁琐。后来我找到了libtom，它可能适用于许多事情。 - BjornW

Answer 3

假设您不需要平台无关的东西，Cryptography Next Generation（CNG）是Windows上一个相对较新的密码学API，而且令人惊讶地直观易用。我写了一篇文章，其中包括您在典型应用程序中可能需要的所有主要密码操作的示例。该文章的示例代码还使用Visual C++编译器为这些操作提供了完整的工作示例。

http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc163389.aspx

如果要将公钥和私钥作为字符串处理，你可以简单地使用Base64或类似的编码。

- Kenny Kerr

---

这个链接只提供了杂志的目录，你的文章是在哪一期呢？谢谢！ - savolai ᯓ

遗憾的是，那些较旧的文章已经被存档为chm文件。http://download.microsoft.com/download/3/A/7/3A7FA450-1F33-41F7-9E6D-3AA95B5A6AEA/MSDNMagazineJuly2007en-us.chm - Kenny Kerr