【揭秘C语言加密】从入门到实战，解锁编程安全技能

引言

随着信息技术的飞速发展，数据安全已成为社会关注的焦点。C语言作为一种基础且强大的编程语言，在实现加密算法方面有着广泛的应用。本文将带领读者从入门到实战，深入了解C语言加密技术，解锁编程安全技能。

一、C语言加密基础

1.1 加密算法分类

加密算法主要分为两大类：对称加密算法和非对称加密算法。

• 对称加密算法：使用相同的密钥进行加密和解密，如AES、DES等。
• 非对称加密算法：使用一对密钥，一个用于加密，另一个用于解密，如RSA、ECC等。

1.2 加密原理

加密的基本原理是将明文通过加密算法和密钥转换成密文，解密则是将密文通过解密算法和密钥转换回明文。

二、C语言加密实战

2.1 对称加密算法

以下是一个使用AES算法进行加密和解密的C语言示例：

#include <stdio.h>
#include <openssl/aes.h>
#include <string.h>

void AES_encrypt(const unsigned char *plaintext, unsigned char *ciphertext, const unsigned char *key) {
    AES_KEY aes_key;
    AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key);
    AES_cbc_encrypt(plaintext, ciphertext, strlen((char *)plaintext), &aes_key, NULL, AES_ENCRYPT);
}

void AES_decrypt(const unsigned char *ciphertext, unsigned char *plaintext, const unsigned char *key) {
    AES_KEY aes_key;
    AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes_key);
    AES_cbc_encrypt(ciphertext, plaintext, strlen((char *)ciphertext), &aes_key, NULL, AES_DECRYPT);
}

int main() {
    const unsigned char key[] = "1234567890123456";
    const unsigned char plaintext[] = "Hello, World!";
    unsigned char ciphertext[1024], decryptedtext[1024];

    AES_encrypt(plaintext, ciphertext, key);
    printf("Ciphertext: %s\n", ciphertext);

    AES_decrypt(ciphertext, decryptedtext, key);
    printf("Decrypted text: %s\n", decryptedtext);

    return 0;
}

2.2 非对称加密算法

以下是一个使用RSA算法进行加密和解密的C语言示例：

#include <stdio.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/pem.h>
#include <openssl/err.h>

void RSA_encrypt(const unsigned char *plaintext, unsigned char *ciphertext, RSA *rsa) {
    int ciphertext_len = RSA_size(rsa);
    int ret = RSA_public_encrypt(strlen((char *)plaintext), plaintext, ciphertext, rsa, RSA_PKCS1_PADDING);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "RSA encryption failed\n");
        return;
    }
}

void RSA_decrypt(const unsigned char *ciphertext, unsigned char *decryptedtext, RSA *rsa) {
    int decryptedtext_len = RSA_size(rsa);
    int ret = RSA_private_decrypt(ciphertext_len, ciphertext, decryptedtext, rsa, RSA_PKCS1_PADDING);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "RSA decryption failed\n");
        return;
    }
}

int main() {
    FILE *pubkey = fopen("public.pem", "rb");
    FILE *privkey = fopen("private.pem", "rb");
    RSA *rsa = RSA_new();
    unsigned char *plaintext = "Hello, World!";
    unsigned char *encryptedtext = NULL;
    unsigned char *decryptedtext = NULL;
    long encryptedtext_len;
    long decryptedtext_len;

    if (pubkey == NULL || privkey == NULL) {
        fprintf(stderr, "Error opening key files\n");
        return 1;
    }

    rsa = PEM_read_RSAPublicKey(pubkey, rsa, NULL, NULL);
    encryptedtext = (unsigned char *)malloc(RSA_size(rsa));
    RSA_encrypt(plaintext, encryptedtext, rsa);
    encryptedtext_len = RSA_size(rsa);
    printf("Encrypted text: ");
    for (int i = 0; i < encryptedtext_len; i++) {
        printf("%02x", encryptedtext[i]);
    }
    printf("\n");

    rsa = PEM_read_RSAPrivateKey(privkey, rsa, NULL, NULL);
    decryptedtext = (unsigned char *)malloc(strlen((char *)plaintext) + 1);
    RSA_decrypt(encryptedtext, decryptedtext, rsa);
    decryptedtext_len = RSA_size(rsa);
    printf("Decrypted text: %s\n", decryptedtext);

    RSA_free(rsa);
    fclose(pubkey);
    fclose(privkey);
    free(encryptedtext);
    free(decryptedtext);

    return 0;
}

三、总结

本文从C语言加密基础到实战，详细介绍了C语言加密技术。读者通过学习本文，可以掌握C语言加密的基本原理和常用算法，为在实际项目中应用加密技术打下基础。在编程过程中，重视数据安全，提高编程安全技能，共同维护网络环境的安全与稳定。