网络安全第二次实验（第三次作业） 陈实 SA17011008

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SA17011008 陈实 2017年10月10日  实验 2

[TOC]

#一、实验要求

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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

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VirtualBox
Ubuntu16.04
gcc

安装openssl库，使用命令：

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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

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//程序源码
// cryptoDemo.cpp : Defines the entry point for the console application.
// Windows: cl cryptoDemo.cpp
// Linux: gcc -o cryptoDemo cryptoDemo.cpp -lcrypto

#include <memory.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include "openssl/aes.h"

#pragma comment(lib,"libeay32.lib")

void testAes(char inString[], int inLen, char passwd[], int pwdLen)
{
	int i,j, len, nLoop, nRes;
	char enString[1024];
	char deString[1024];

	unsigned char buf[16];
	unsigned char buf2[16];
	unsigned char aes_keybuf[32];
	AES_KEY aeskey;

	// 准备32字节(256位)的AES密码字节
	memset(aes_keybuf,0x90,32);
	if(pwdLen<32){ len=pwdLen; } else { len=32;}
	for(i=0;i<len;i++) aes_keybuf[i]=passwd[i];
	// 输入字节串分组成16字节的块
	nLoop=inLen/16; nRes = inLen%16;
	// 加密输入的字节串
	AES_set_encrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
	for(i=0;i<nLoop;i++){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<16;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
		AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
	}
	if(nRes>0){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<nRes;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
		AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
		//puts("encrypt");
	}
	enString[i*16+j]=0;
	// 密文串的解密
	AES_set_decrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
	for(i=0;i<nLoop;i++){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
		AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
	}
	if(nRes>0){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
		AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
		//puts("decrypt");
	}
	deString[i*16+nRes]=0;
	//比较解密后的串是否与输入的原始串相同
	if(memcmp(inString,deString,strlen(inString))==0)
	{ printf("test success\r\n");} else { printf("test fail\r\n");}
   	printf("The original string is:\n  %s ", inString);
   	printf("The encrypted string is:\n  %s ", enString);
   	printf("The decrypted string is:\n  %s ", deString);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	char inString[] = "This is a sample. I am a programer.\n";
	char passwd[] = "0123456789ABCDEFGHIJK";

	testAes(inString, strlen(inString), passwd, strlen(passwd));

	return 0;
}

利用gcc编译，并执行

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

此处输入图片的描述

##3.2 改写原demo

  • 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。

修改部分：拆解原demo，加上文件读写即可,代码如下

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// cryptoDemo.cpp : Defines the entry point for the console application.
// Windows: cl cryptoDemo.cpp
// Linux: gcc -o cryptoDemo cryptoDemo.cpp -lcrypto
// Linux: gcc -o encfile encfile.cpp -lcrypto
// chen SA17011008

#include <memory.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include <openssl/aes.h>

#pragma comment(lib,"libeay32.lib")


void encrypt(char *filename, char passwd[], int pwdLen) //加密
{
	char inString[1024];
	char enFile[1024];  //加密后的文件名
	strcpy(enFile,filename);
	strcat(enFile,"_encrypt"); //加密后的文件名

	//文件读取
	FILE *fp=fopen(filename,"r");
	if(fp==NULL)
	{
		printf("文件%s打开错误\n",filename);
		fclose(fp);
		return;
	}
	char c=fgetc(fp);  //从fp所指文件的当前指针位置读取一个字符
	int i=0;
	while(c!=EOF)
	{
		inString[i++]=c;
		c=fgetc(fp);
	}
	inString[i]=0;   //输入结束符
	fclose(fp);
	
	
	//加密（demo部分代码）
	int j, len, nLoop, nRes;
	char enString[1024];
	
	unsigned char buf[16];
	unsigned char buf2[16];
	unsigned char aes_keybuf[32];
	AES_KEY aeskey;

	int inLen=strlen(inString);  //原始字符串的长度
	// 准备32字节(256位)的AES密码字节
	memset(aes_keybuf,0x90,32);
	if(pwdLen<32){ len=pwdLen; } else { len=32;}
	for(i=0;i<len;i++) aes_keybuf[i]=passwd[i];
	// 输入字节串分组成16字节的块	
	nLoop=inLen/16; nRes = inLen%16;
	// 加密输入的字节串
	AES_set_encrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
	for(i=0;i<nLoop;i++){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<16;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
		AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
	}
	if(nRes>0){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<nRes;j++) buf[j]=inString[i*16+j];
		AES_encrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) enString[i*16+j]=buf2[j];
		//puts("encrypt");
	}
	enString[i*16+j]=0;

	//写入文件
	FILE *fpw=fopen(enFile,"w");
	if(fpw==NULL)
	{
		printf("不能写入%s\n",enFile);
		fclose(fpw);
		return;
	}
	int len1=strlen(enString);
	for(int i=0;i<len1;i++)
	{
		fputc(enString[i],fpw);
	}
	fclose(fpw);
}


void decrypt(char *filename, char passwd[], int pwdLen)  //解密
{
	char enString[1024]; //从文件中读取的密文串
	char deFile[1024];  //解密后的文件名
	strcpy(deFile,filename);
	strcat(deFile,"_decrypt"); //解密后的文件名

	//文件读取
	FILE *fp=fopen(filename,"r");
	if(fp==NULL)
	{
		printf("文件%s打开错误\n",filename);
		fclose(fp);
		return;
	}
	char c=fgetc(fp);  //从fp所指文件的当前指针位置读取一个字符
	int i=0;
	while(c!=EOF)
	{
		enString[i++]=c;
		c=fgetc(fp);
	}
	enString[i]=0;   //输入结束符
	fclose(fp);

	//解密
	int j, len, nLoop, nRes;
	char deString[1024]; //解密后的字符串

	unsigned char buf[16];
	unsigned char buf2[16];
	unsigned char aes_keybuf[32];
	AES_KEY aeskey;

	// 准备32字节(256位)的AES密码字节
	memset(aes_keybuf,0x90,32);
	if(pwdLen<32){ len=pwdLen; } else { len=32;}
	for(i=0;i<len;i++) aes_keybuf[i]=passwd[i];
	
	int inLen=strlen(enString);
	// 密文字节串分组成16字节的块	
	nLoop=inLen/16; nRes = inLen%16;
	
	// 密文串的解密	
	AES_set_decrypt_key(aes_keybuf,256,&aeskey);
	for(i=0;i<nLoop;i++){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
		AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
	}
	if(nRes>0){
		memset(buf,0,16);
		for(j=0;j<16;j++) buf[j]=enString[i*16+j];
		AES_decrypt(buf,buf2,&aeskey);
		for(j=0;j<16;j++) deString[i*16+j]=buf2[j];
		//puts("decrypt");
	}
	deString[i*16+nRes]=0;

	//写入文件
	FILE *fpw=fopen(deFile,"w");
	if(fpw==NULL)
	{
		printf("不能写入%s.\n",deFile);
		fclose(fpw);
		return;
	}
	int len1=strlen(deString);
	for(i=0;i<len1;i++)
	{
		fputc(deString[i],fpw);
	}
	fclose(fpw);
}


int main(int argc, char* argv[])
{
	// 检测参数是否为4个
	if(argc!=4)
		printf("Error format!\n");
		
	//获取参数
	char *type=argv[1];
	char *filename=argv[2];
	char *passwd=argv[3];
	
	//加密&解密
	if(strcmp(type,"enc")==0)
		encrypt(filename,passwd,strlen(passwd));
	else if(strcmp(type,"dec")==0)
		decrypt(filename,passwd,strlen(passwd));
	else
		printf("parameter error!\n");
	
	return 0;
}

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

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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

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./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

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./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。