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@rg070836rg 2017-10-10T16:46:05.000000Z 字数 5922 阅读 3315

网络安全第二次实验（第三次作业） 陈实 SA17011008

USTC网络安全

  1. SA17011008 陈实 2017年10月10日  实验 2

一、实验要求

  1. 修改例程cryptoDemo.cpp为encfile.cpp，从命令行接受参数3个字符串类型的参数：参数1，参数2，参数3。参数1=enc表示加密，参数1=dec表示解密；参数2为待加密、解密的文件；参数3为密码。

二、实验准备

  1. VirtualBox
  2. Ubuntu16.04
  3. gcc

安装openssl库，使用命令：

  1. sudo apt-get install libssl-dev

此处输入图片的描述

三、实验过程

3.1 试验cryptoDemo.cpp效果

  1. //程序源码
  2. // cryptoDemo.cpp : Defines the entry point for the console application.
  3. // Windows: cl cryptoDemo.cpp
  4. // Linux: gcc -o cryptoDemo cryptoDemo.cpp -lcrypto
  6. #include <memory.h>
  7. #include <stdio.h>
  8. #include <string.h>
  9. #include <stdlib.h>
  11. #include "openssl/aes.h"
  13. #pragma comment(lib,"libeay32.lib")
  15. void testAes(char inString[], int inLen, char passwd[], int pwdLen)
  16. {
  17.     int i,j, len, nLoop, nRes;
  18.     char enString[1024];
  19.     char deString[1024];
  21.     unsigned char buf[16];
  22.     unsigned char buf2[16];
  23.     unsigned char aes_keybuf[32];
  24.     AES_KEY aeskey;
  26.     // 准备32字节(256位)的AES密码字节
  27.     memset(aes_keybuf,0x90,32);
  28.     if(pwdLen<32){ len=pwdLen; } else { len=32;}
  29.     for(i=0;i<len;i++) aes_keybuf[i]=passwd[i];
  30.     // 输入字节串分组成16字节的块
  31.     nLoop=inLen/16; nRes = inLen%16;
  32.     // 加密输入的字节串
  33.     AES_set_encrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
  34.     for(i=0;i<nLoop;i++){
  35.         memset(buf,0,16);
  36.         for(j=0;j<16;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
  37.         AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
  38.         for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
  39.     }
  40.     if(nRes>0){
  41.         memset(buf,0,16);
  42.         for(j=0;j<nRes;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
  43.         AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
  44.         for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
  45.         //puts("encrypt");
  46.     }
  47.     enString[i*16+j]=0;
  48.     // 密文串的解密
  49.     AES_set_decrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
  50.     for(i=0;i<nLoop;i++){
  51.         memset(buf,0,16);
  52.         for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
  53.         AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
  54.         for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
  55.     }
  56.     if(nRes>0){
  57.         memset(buf,0,16);
  58.         for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
  59.         AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
  60.         for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
  61.         //puts("decrypt");
  62.     }
  63.     deString[i*16+nRes]=0;
  64.     //比较解密后的串是否与输入的原始串相同
  65.     if(memcmp(inString,deString,strlen(inString))==0)
  66.     { printf("test success\r\n");} else { printf("test fail\r\n");}
  67.     printf("The original string is:\n  %s ", inString);
  68.     printf("The encrypted string is:\n  %s ", enString);
  69.     printf("The decrypted string is:\n  %s ", deString);
  70. }
  72. int main(int argc, char* argv[])
  73. {
  74.     char inString[] = "This is a sample. I am a programer.\n";
  75.     char passwd[] = "0123456789ABCDEFGHIJK";
  77.     testAes(inString, strlen(inString), passwd, strlen(passwd));
  79.     return 0;
  80. }

利用gcc编译，并执行

  1. gcc -o cryp cryptoDemo.cpp -lcrypto
  2. ./cryp

此处输入图片的描述

3.2 改写原demo

修改部分：拆解原demo，加上文件读写即可,代码如下

  1. // cryptoDemo.cpp : Defines the entry point for the console application.
  2. // Windows: cl cryptoDemo.cpp
  3. // Linux: gcc -o cryptoDemo cryptoDemo.cpp -lcrypto
  4. // Linux: gcc -o encfile encfile.cpp -lcrypto
  5. // chen SA17011008
  7. #include <memory.h>
  8. #include <stdio.h>
  9. #include <string.h>
  10. #include <stdlib.h>
  12. #include <openssl/aes.h>
  14. #pragma comment(lib,"libeay32.lib")
  17. void encrypt(char *filename, char passwd[], int pwdLen) //加密
  18. {
  19.     char inString[1024];
  20.     char enFile[1024];  //加密后的文件名
  21.     strcpy(enFile,filename);
  22.     strcat(enFile,"_encrypt"); //加密后的文件名
  24.     //文件读取
  25.     FILE *fp=fopen(filename,"r");
  26.     if(fp==NULL)
  27.     {
  28.         printf("文件%s打开错误\n",filename);
  29.         fclose(fp);
  30.         return;
  31.     }
  32.     char c=fgetc(fp);  //从fp所指文件的当前指针位置读取一个字符
  33.     int i=0;
  34.     while(c!=EOF)
  35.     {
  36.         inString[i++]=c;
  37.         c=fgetc(fp);
  38.     }
  39.     inString[i]=0;   //输入结束符
  40.     fclose(fp);
  43.     //加密（demo部分代码）
  44.     int j, len, nLoop, nRes;
  45.     char enString[1024];
  47.     unsigned char buf[16];
  48.     unsigned char buf2[16];
  49.     unsigned char aes_keybuf[32];
  50.     AES_KEY aeskey;
  52.     int inLen=strlen(inString);  //原始字符串的长度
  53.     // 准备32字节(256位)的AES密码字节
  54.     memset(aes_keybuf,0x90,32);
  55.     if(pwdLen<32){ len=pwdLen; } else { len=32;}
  56.     for(i=0;i<len;i++) aes_keybuf[i]=passwd[i];
  57.     // 输入字节串分组成16字节的块   
  58.     nLoop=inLen/16; nRes = inLen%16;
  59.     // 加密输入的字节串
  60.     AES_set_encrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
  61.     for(i=0;i<nLoop;i++){
  62.         memset(buf,0,16);
  63.         for(j=0;j<16;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
  64.         AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
  65.         for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
  66.     }
  67.     if(nRes>0){
  68.         memset(buf,0,16);
  69.         for(j=0;j<nRes;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
  70.         AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
  71.         for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
  72.         //puts("encrypt");
  73.     }
  74.     enString[i*16+j]=0;
  76.     //写入文件
  77.     FILE *fpw=fopen(enFile,"w");
  78.     if(fpw==NULL)
  79.     {
  80.         printf("不能写入%s\n",enFile);
  81.         fclose(fpw);
  82.         return;
  83.     }
  84.     int len1=strlen(enString);
  85.     for(int i=0;i<len1;i++)
  86.     {
  87.         fputc(enString[i],fpw);
  88.     }
  89.     fclose(fpw);
  90. }
  93. void decrypt(char *filename, char passwd[], int pwdLen)  //解密
  94. {
  95.     char enString[1024]; //从文件中读取的密文串
  96.     char deFile[1024];  //解密后的文件名
  97.     strcpy(deFile,filename);
  98.     strcat(deFile,"_decrypt"); //解密后的文件名
  100.     //文件读取
  101.     FILE *fp=fopen(filename,"r");
  102.     if(fp==NULL)
  103.     {
  104.         printf("文件%s打开错误\n",filename);
  105.         fclose(fp);
  106.         return;
  107.     }
  108.     char c=fgetc(fp);  //从fp所指文件的当前指针位置读取一个字符
  109.     int i=0;
  110.     while(c!=EOF)
  111.     {
  112.         enString[i++]=c;
  113.         c=fgetc(fp);
  114.     }
  115.     enString[i]=0;   //输入结束符
  116.     fclose(fp);
  118.     //解密
  119.     int j, len, nLoop, nRes;
  120.     char deString[1024]; //解密后的字符串
  122.     unsigned char buf[16];
  123.     unsigned char buf2[16];
  124.     unsigned char aes_keybuf[32];
  125.     AES_KEY aeskey;
  127.     // 准备32字节(256位)的AES密码字节
  128.     memset(aes_keybuf,0x90,32);
  129.     if(pwdLen<32){ len=pwdLen; } else { len=32;}
  130.     for(i=0;i<len;i++) aes_keybuf[i]=passwd[i];
  132.     int inLen=strlen(enString);
  133.     // 密文字节串分组成16字节的块   
  134.     nLoop=inLen/16; nRes = inLen%16;
  136.     // 密文串的解密   
  137.     AES_set_decrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
  138.     for(i=0;i<nLoop;i++){
  139.         memset(buf,0,16);
  140.         for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
  141.         AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
  142.         for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
  143.     }
  144.     if(nRes>0){
  145.         memset(buf,0,16);
  146.         for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
  147.         AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
  148.         for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
  149.         //puts("decrypt");
  150.     }
  151.     deString[i*16+nRes]=0;
  153.     //写入文件
  154.     FILE *fpw=fopen(deFile,"w");
  155.     if(fpw==NULL)
  156.     {
  157.         printf("不能写入%s.\n",deFile);
  158.         fclose(fpw);
  159.         return;
  160.     }
  161.     int len1=strlen(deString);
  162.     for(i=0;i<len1;i++)
  163.     {
  164.         fputc(deString[i],fpw);
  165.     }
  166.     fclose(fpw);
  167. }
  170. int main(int argc, char* argv[])
  171. {
  172.     // 检测参数是否为4个
  173.     if(argc!=4)
  174.         printf("Error format!\n");
  176.     //获取参数
  177.     char *type=argv[1];
  178.     char *filename=argv[2];
  179.     char *passwd=argv[3];
  181.     //加密&解密
  182.     if(strcmp(type,"enc")==0)
  183.         encrypt(filename,passwd,strlen(passwd));
  184.     else if(strcmp(type,"dec")==0)
  185.         decrypt(filename,passwd,strlen(passwd));
  186.     else
  187.         printf("parameter error!\n");
  189.     return 0;
  190. }

编译encfile.cpp

写完之后，在终端下,执行下面的操作,进行编译，生成encfile

  1. gcc -o encfile encfile.cpp -lcrypto

此处输入图片的描述

明文文件内容如下：
此处输入图片的描述

执行加密

  1. ./encfile enc file 0123456789ABCDEFGHIJK

密文文件内容如下：
此处输入图片的描述

执行解密

  1.  ./encfile dec file_encrypt 0123456789ABCDEFGHIJK

此处输入图片的描述

可以看出，加密前后的内容是一致的。

四、实验心得

通过这次试验，对 aes 加密解密有了简单的了解，并简单实验了加密和解密过程，将处理后的信息保存下来。通过这次实验自己亲手体会了其中加密和解密的过程，收获很大。

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