本文主要介绍 AES 算法的加解密方法。本文使用的语言为 C++,调用的 AES 库为:cryptopp。
1 概述
AES 加密算法的介绍如下(摘自 WikiPedia):
高级加密标准(英语:Advanced Encryption Standard,缩写:AES),在密码学中又称 Rijndael 加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的 DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程,高级加密标准由美国国家标准与技术研究院(NIST)于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197,并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年,AES 已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。
该算法为比利时密码学家 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 所设计,结合两位作者的名字,以 Rijndael 为名投稿高级加密标准的甄选流程。
2 cryptopp安装
cryptopp:Crypto++ Library is a free C++ class library of cryptographic schemes.
C++头文件GitHub地址:https://github.com/weidai11/cryptopp
C++头文件官方网站: https://cryptopp.com/
3 示例代码
本节介绍在 ECB 模式、16字节长度的 key、PKCS7填充方式的场景下,使用 AES 算法进行加解密的示例代码。
示例代码(aes_test1.cpp)如下:
#include <iostream>
#include <string>
#include "hex.h"
#include "aes.h"
#include "modes.h"using namespace CryptoPP;
using namespace std;int main(int argc, char* argv[])
{// use default key length 16 bytesbyte key[AES::DEFAULT_KEYLENGTH] = "abcd1234";// string to be encryptedstring strPlain = "ECB Mode Test";// cipher stringstring strCipher;// encoded stringstring strEncoded;// recovered string, should be same with strPlainstring strRecovered;try{cout << "key is: " << key << endl;cout << "plain is: " << strPlain << endl;// encrypt with ECB modeECB_Mode< AES >::Encryption e;e.SetKey(key, sizeof(key));// encrypt here// The StreamTransformationFilter adds padding as required, use PKCS_PADDING(PKCS7Padding) default.// ECB and CBC Mode must be padded to the block size of the cipher.StringSource(strPlain, true, new StreamTransformationFilter(e,new StringSink(strCipher) // StringSink) // StreamTransformationFilter); // StringSource}catch (const Exception& e){cerr << e.what() << endl;exit(1);}// print cipher stringstrEncoded.clear();StringSource(strCipher, true,new HexEncoder( new StringSink(strEncoded) // StringSink) // HexEncoder); // StringSourcecout << "cipher is: " << strEncoded << endl;try{// decrypt with ECB modeECB_Mode< AES >::Decryption d;d.SetKey(key, sizeof(key));// The StreamTransformationFilter removes padding as required.StringSource s(strCipher, true, new StreamTransformationFilter(d,new StringSink(strRecovered) // StringSink) // StreamTransformationFilter); // StringSourcecout << "recovered string is: " << strRecovered << endl;}catch(const Exception& e){cerr << e.what() << endl;exit(1);}return 0;
}
编译并执行上述代码,结果如下:
在上述结果中可以看到,我们通过调用接口,完成了 AES 算法的加解密操作。
说明:我们可以通过对比“示例代码的加密结果”和“网上一些在线 aes 加解密网站的加密结果”,来验证我们的加密操作是否正确:在线AES加密解密、AES在线加密解密、AES encryption and decryption--查错网。
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