Java AES算法和UNIX下OpenSSL之間的加解密

關於加解密的問題在網上搜索了很多資料，用JAVA AES和UNIX下OpenSSL各自加解密都沒什麼問題，但是如果要JAVA AES算法的加密文件發送到UNIX下openssl解密，或者UNIX OpenSSL加密的文件發給JAVA AES算法解密可就沒那麼容易了。大家可以先看看 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/112068.htm 。這篇文章已經講的很清楚了，我也是通過這篇文章實現加解密的，我主要講一下在UNIX下openssl加解密編譯時鏈接庫的問題，也就是makefile的編寫，由於對makefile不太熟悉，所以還是研究了老半天才解決問題，希望碰到跟我遇到一樣的問題也能夠解決。

我先貼出源碼：

aes.c：

 /**
  build with shell:
  gcc -Wall aes.c -lcrypto -o aes
**/
   
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/evp.h>
 
void encrypt(unsigned char* in, int inl, unsigned char *out, int* len, unsigned char * key){
    unsigned char iv[8];
    EVP_CIPHER_CTX ctx;
    //此init做的僅是將ctx內存 memset為0 
    EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
 
    //cipher  = EVP_aes_128_ecb(); 
    //原型為int EVP_EncryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx,const EVP_CIPHER *cipher, ENGINE *impl, const unsigned char *key, const unsigned char *iv)   
    //另外對於ecb電子密碼本模式來說，各分組獨立加解密，前後沒有關系，也用不著iv 
    EVP_EncryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_128_ecb(), NULL, key, iv); 
 
    *len = 0;
    int outl = 0;
    //這個EVP_EncryptUpdate的實現實際就是將in按照inl的長度去加密，實現會取得該cipher的塊大小（對aes_128來說是16字節）並將block-size的整數倍去加密。
    //如果輸入為50字節，則此處僅加密48字節，outl也為48字節。輸入in中的最後兩字節拷貝到ctx->buf緩存起來。 
    //對於inl為block_size整數倍的情形，且ctx->buf並沒有以前遺留的數據時則直接加解密操作，省去很多後續工作。 
    EVP_EncryptUpdate(&ctx, out+*len, &outl, in+*len, inl);
    *len+=outl;
    //余下最後n字節。此處進行處理。
    //如果不支持pading，且還有數據的話就出錯，否則，將block_size-待處理字節數個數個字節設置為此個數的值，如block_size=16,數據長度為4，則將後面的12字節設置為16-4=12，補齊為一個分組後加密 
    //對於前面為整分組時，如輸入數據為16字節，最後再調用此Final時，不過是對16個0進行加密，此密文不用即可，也根本用不著調一下這Final。
    int test = inl>>4;
    if(inl != test<<4){
        EVP_EncryptFinal_ex(&ctx,out+*len,&outl); 
        *len+=outl;
    }
    EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);
}
 
 
void decrypt(unsigned char* in, int inl, unsigned char *out, unsigned char *key){
    unsigned char iv[8];
    EVP_CIPHER_CTX ctx;
    //此init做的僅是將ctx內存 memset為0 
    EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
 
    //cipher  = EVP_aes_128_ecb(); 
    //原型為int EVP_EncryptInit_ex(EVP_CIPHER_CTX *ctx,const EVP_CIPHER *cipher, ENGINE *impl, const unsigned char *key, const unsigned char *iv)   
    //另外對於ecb電子密碼本模式來說，各分組獨立加解密，前後沒有關系，也用不著iv 
    EVP_DecryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_128_ecb(), NULL, key, iv); 
    int len = 0;
    int outl = 0;
 
    EVP_DecryptUpdate(&ctx, out+len, &outl, in+len, inl);
    len += outl;
       
    EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, out+len, &outl); 
    len+=outl;
    out[len]=0;
    EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);
}
int main(int argc, char **argv)
{
    unsigned char content[400];
    unsigned char key[] = "HelloWorld";
     
    unsigned char en[400],de[400],base64[400], base64_out[400];
    int len; 
    memset(content, 0,400);
    memset(en, 0, 400);
    memset(de, 0, 400);
    memset(base64, 0,400);
    memset(base64_out, 0, 400);
    strcpy(content, "HelloHbnfjkwahgruiep");
     
    printf("%d %s\n", strlen((const char*)content), content);
    encrypt(content,strlen((const char*)content), en, &len, key);
     
    int encode_str_size = EVP_EncodeBlock(base64, en, len);
    printf("%d %s\n", encode_str_size, base64);
     
    int length = EVP_DecodeBlock(base64_out, base64, strlen((const char*)base64));
    //EVP_DecodeBlock內部同樣調用EVP_DecodeInit + EVP_DecodeUpdate + Evp_DecodeFinal實現，但是並未處理尾部的'='字符，因此結果字符串長度總是為3的倍數
    while(base64[--encode_str_size] == '=') length--;
     
    decrypt(base64_out, length, de, key);
    printf("%d %s\n", strlen((const char*)de), de);
    return 0;
}

makefile：

CFLAGS=-g -c -Aa -Ae +DD64
APPLIBS=-L/opt/openssl/0.9.8/lib/hpux64 -lssl -lcrypto -L/usr/lib/hpux64
CC=cc
all: aes
.c.o:
        $(CC) $(CFLAGS) $*.c
aes:  aes.o
        $(CC) -o aes aes.o \
                $(APPLIBS) +DD64
clean:
        rm -f *.o

    aes.c源碼我就不講了，大家可以參照上面那個鏈接裡面的，這裡主要講下makefile裡面的注意點。
    makefile文件裡如果沒有-L/opt/openssl/0.9.8/lib/hpux64 -lssl -lcrypto則會拋出以下錯誤：

ld: Unsatisfied symbol "EVP_EncryptInit_ex" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_DecryptInit_ex" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_CIPHER_CTX_cleanup" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_EncodeBlock" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_CIPHER_CTX_init" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_EncryptFinal_ex" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_DecryptFinal_ex" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_DecryptUpdate" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_EncryptUpdate" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_aes_128_ecb" in file aes.o
ld: Unsatisfied symbol "EVP_DecodeBlock" in file aes.o
11 errors.
*** Error exit code 1

這是由於沒有鏈接到openssl庫的原因，那麼大家也就明白加上這句的緣由了。makefile中/opt/openssl/0.9.8/lib/hpux64這個路徑是openssl安裝後庫的所在路徑，路徑下應該有 libcrypto.a libssl.a libcrypto.so libssl.so 這些庫文件。

講了這麼多其實就是對makefile的編寫不熟悉，希望一樣遇到此問題的看到這篇文章後能夠順利解決問題。