用Openssl实现电子签名(VC)

 

最近花了些时间研究了一下数字签名，因为电子签名在当今时代太重要了，电子商务、网上银行、电子政务等，许多领域都离不开它。说到电子签名，首先要介绍几个基本概念。
一、对称加密
所谓对称加密，就是加密与解密使用同样的钥匙。对称加密的特点：加密效率高，速度快，但是由于加解密使用同样的钥匙，如果保护密钥的安全是个问题。
另：基于Key的加密方式是加密学的极大一个进步，因为Key的更换是很容易的，而算法的开发、更换是成本较高的。
二、非对称加密
所谓非对称加密，就是加密与解密使用不同的密钥。最常见的算法是RSA，以发明者命名。用一把钥匙加密，则要用另外一把解密。两把钥匙一把为私钥(自已用，自已掌握)、一把为公钥(大家用，用的人都知道)。
三、摘要算法
对文本或文件，计算出一段固定长度信息，称之为摘要信息，常用的算法用：MD5，SHA1。不同的文本或者文件摘要不同，摘要信息就如同文档的指纹一样。
 
所谓的电子签名，就是先对文档计算摘要信息，然后使用私钥加密，这个过程就是电子签名。验证电子签名的时候，使用公钥解密签名信息得到摘要信息，然后再自行对文档计算一次摘要信息。两个摘要信息相同，则称为电子签名吻合。如果两个摘要信息相同，则说明文档未被修改过，且是由签名者发出。
电子签名与文件签名有相同之处，采用电子签名也能确认以下两点：
 第一，信息是由签名者发出的；
 第二，信息由签发后到收到为止未曾做过任何修改。

开发电子签名程序有两种常见的方法，一种是使用开源的openssl库，一种是使用微软的cryptoAPI。
openssl相对好入门一点，而且可以跨平台，是开发者的首选。
网上用许多使用openssl开发签名程序的例子，但多数签名后直接验证，过程讲解不够清晰，而且不包括读取私钥、公钥功能，不够全面。我使用openssl开发包做了一个较完整的签名及验证的原形程序。将签名及验证分成两个部分，签名后，可以直接验证，当然是成功的了；也可以修改签名对象、或者签名信息，再进行验证，看是否成功。
两个核心函数如下，整个程序，请到我的网络硬盘下载(http://wallimn.ys168.com )
读取私钥的函数：
EVP_PKEY *LoadPrivateKey(const char      *filename,const char      * password)
{
 BIO            *bp;
 EVP_PKEY      *pkey;
 if ((bp = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL)
 {
  return (NULL);
 }

 BIO_read_filename(bp, filename);

 if ((pkey = PEM_read_bio_PrivateKey(bp, NULL, NULL, (char *)password))
  == NULL)
 {
  BIO_free(bp);
  return (NULL);
 }
 BIO_free(bp);
 return (pkey);
}
读取公钥的函数：
EVP_PKEY *LoadPublicKey(const char      *filename)
{
 FILE *fp;
 fp = fopen(filename,"rb");
 if(fp==NULL){
  return NULL;
 }
 unsigned char derCert[4096];
 unsigned long derCertLen;
 derCertLen = fread(derCert,1,sizeof(derCert)/sizeof(derCert[0]),fp);
 fclose(fp);

 const unsigned char *pTmp = derCert;
 X509 *x= d2i_X509(NULL,&pTmp,derCertLen);
 if(x==NULL){         
  ERR_load_ERR_strings();
  ERR_load_crypto_strings();
  ERR_print_errors_fp(stderr);
  return NULL;
 }

 EVP_PKEY *pubKey =X509_get_pubkey(x);
 return pubKey;
}

 

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作者：wallimn
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时间：2008-9-13

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