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如何用c++和OpenSSL进行AES加密解密【信息安全】

冰火之心

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发布时间:2025-12-24 18:05:02

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来源于php中文网

原创

用C++和OpenSSL做AES加解密应基于EVP接口(如EVP_EncryptInit_ex),采用CBC模式时需16字节随机IV与密钥,自动PKCS#7填充;使用std::vector管理内存,注意密钥派生、IV传输及OpenSSL版本兼容性。

如何用c++和openssl进行aes加密解密【信息安全】

用C++和OpenSSL做AES加解密,核心是正确使用EVP接口、管理密钥与IV、处理填充和内存安全。别直接调底层AES函数,EVP系列(如EVP_EncryptInit_ex)才是推荐方式,它自动处理模式、填充、硬件加速等细节。

AES加解密基本流程(CBC模式为例)

CBC是最常用且相对安全的模式,需16字节密钥(AES-128)、16字节IV(必须随机且每次不同),明文会自动PKCS#7填充:

  • 加密:准备密钥和随机IV → 初始化EVP上下文 → 输入明文 → 获取密文(含可能的填充字节)
  • 解密:用相同密钥和收到的IV → 初始化解密上下文 → 输入密文 → 输出原始明文(自动去填充)
  • 注意:IV不用保密,但必须和密文一起传输;密钥绝不能硬编码,应安全派生(如用PBKDF2)或由密钥管理系统提供

关键代码片段(C++封装要点)

避免裸指针和手动内存管理。用std::vector存密钥、IV、明/密文:

  • 生成随机IV:RAND_bytes(iv.data(), iv.size());(iv为vector(16)
  • 加密时调用EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), nullptr, key.data(), iv.data())
  • 输出缓冲区大小至少为input_len + AES_BLOCK_SIZE,因PKCS#7最多补16字节
  • 解密后用EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GET_RC, 0, &padding_len)或手动截去末尾填充字节(值等于填充长度)

常见坑与安全提醒

很多崩溃或解密失败源于忽略这些细节:

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  • 忘记调用EVP_add_cipher(EVP_aes_128_cbc())(OpenSSL 1.1.0+通常自动注册,但静态链接或旧版本需显式调用)
  • 密钥或IV长度错误:AES-128要16字节,AES-256要32字节;IV长度必须等于块长(16)
  • 复用同一EVP上下文做多次加解密而未重置(应每次新建或调用EVP_EncryptInit_ex重初始化)
  • 把Base64解码后的密文当原始字节传入——确保输入是原始二进制,不是字符串
  • 在生产环境直接用口令当密钥:应先用PBKDF2_HMAC派生密钥,盐值随机且唯一

编译与链接注意事项

确保链接正确版本的OpenSSL库:

  • Linux:编译加-lssl -lcrypto,头文件路径通常无需指定(系统已安装)
  • Windows(MSVC):链接libssl.liblibcrypto.lib,并定义OPENSSL_NO_SSL3等宏避免警告
  • macOS:可能需用brew install openssl再指定-I/opt/homebrew/include -L/opt/homebrew/lib
  • 运行时若报“symbol not found”或“undefined reference”,检查OpenSSL版本是否≥1.1.1(推荐1.1.1或3.x LTS)

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