知识大全 用CNG加密文件的简单方法

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篇首语：绝大多数人，在绝大多数时候，都只能靠自己。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了知识大全 用CNG加密文件的简单方法相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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　　简介    文中用到了一些Cryptography API Next Generation（CNG）函数 开发环境为Windows Vista下的Visual C++ SP 标准版 加上Windows SDK及CNG SDK     程序可适用于以下情况 ?    在安全环境下保存文档 但需要在不安全的媒质（如互联网）中传送 ?    加密文件 如图像 MP 各类文档 ?    创建软件的产品密钥 需要注意的是 CNG目前只支持Windows Vista 且不能使用在Visual Basic及C#中 要在Visual Studio中生成相应的Windows程序 可能还需要Windows Vista SDK及CNG SDK 两者都可以从微软官方网站下载获得     背景    我们最初是想在一个简单的GUI程序中使用CNG来加密文件 需要以下三步     选择加密操作     选择需要加密的文件     选择加密密钥 相关程序    此处创建了一个MFC应用程序 程序使用单文档界面 在其中可选择待加解密的文件 加密还是解密 密码 此外 还有一个列表框 用于显示其他信息     另外 要在Visual C++ 中使用CNG SDK 还需要进行如下的项目设置     在 C/C++——General 项右方的 Additional Include Directories 中 添加以下目录 C:\\Program Files\\Microsoft CNG Development Kit\\Include      在 Link——General 项右方的 Additional Library Directories 中 添加以下目录 C:\\Program Files\\Microsoft CNG Development Kit\\Lib\\X       在 Linker——Input 项右方的 Additional Dependencies 中

　　 添加 bcrypt lib      相关代码    在此使用CNG创建了类CMyCNGCryptFile 它有三个公有方法 ?    EnumProviders 枚举出注册的提供者 ?    CryptFile 加密或解密一个文件 ?    GetLastError 返回发生在CryptFile或EnumProviders中的最后一个错误 相关步骤如下 打开算法提供者 创建或导入一个密钥 获取或设置算法属性 执行操作 关闭算法提供者     以下是CNG API 打开算法提供者 BCryptOpenAlgorithmProvider导入密钥 BCryptGenerateSymmetricKey创建密钥 BCryptCreateHashBCryptHashDataBCryptFinishHashBCryptGenerateSymmetricKey获取或设置算法属性 BCryptGetPropertyBCryptSetProperty执行加解密操作 BCryptEncryptBCryptDecrypt枚举提供者 BCryptEnumRegisteredProviders关闭算法提供者 BCryptCloseAlgorithmProvider销毁密钥 BCryptDestroyKey销毁哈希 BCryptDestroyHashbool CryptFile(bool bEncrypt CString sFileToOpen CString sFileToCrypt CString sKey)    这是从对话框中调用的主要方法 它接受要执行的操作 输入的文件 输出的文件 密钥作为参数 步骤如下     用OpenMSPrimitiveProviderAES打开算法提供者     用CreateSymmetricKey_AES_CBC创建一个密钥 或用CreateSymmetricKey_SHA _Hash导入一个密钥     获取相关文件的缓冲区     通过Crypt执行加解密操作 输出中间文件 并通过CryptLastByte获得最终的文件     保存加密数据到输出文件 OpenMSPrimitiveProviderAES方法打开一个到AES提供者的句柄 bool CMyCNGCryptFile::OpenMSPrimitiveProviderAES()    NTSTATUS ntStatus = STATUS_UNSUCCESSFUL;    ntStatus  = BCryptOpenAlgorithmProvider( &m_hAesAlg         BCRYPT_AES_ALGORITHM NULL );    switch (ntStatus)        case STATUS_SUCCESS:        return true;    case STATUS_INVALID_PARAMETER:    case STATUS_NO_MEMORY:    default:    //         return false;    CreateSymmetricKey_AES_CBC方法获取一个密钥 并把它作为一个静态常数BYTE变量rgbAES Key存储在程序中 第一步 通过BCryptGetProperty取得算法属性 接着用算法提供者句柄得到算法的实现细节 如密钥大小及IV大小 第二步 把它分配在堆中 并通过BCryptSetProperty修改算法的属性 此处假定要使用BCRYPT_CHAIN_MODE_CBC 我们将AES算法的BCRYPT_CHAINING_MODE属性设为BCRYPT_CHAIN_MODE_CBC 现在 我们就可通过BCryptGenerateSymmetricKey来创建一个短暂的密钥了

　　bool CMyCNGCryptFile::CreateSymmetricKey_AES_CBC(DWORD &cbKeyObject     DWORD &cbIV )    NTSTATUS    ntStatus = STATUS_UNSUCCESSFUL;    DWORD        cbData    = ;     cbKeyObject    = ;    cbIV  = ;    ntStatus = BCryptGetProperty(m_hAesAlg BCRYPT_OBJECT_LENGTH         (PBYTE)&cbKeyObject   sizeof(DWORD) &cbData );        m_pbKeyObject = (PBYTE)HeapAlloc (GetProcessHeap () cbKeyObject);        ntStatus = BCryptGetProperty( m_hAesAlg BCRYPT_BLOCK_LENGTH         (PBYTE)&cbIV sizeof(DWORD) &cbData );        m_pbIV= (PBYTE) HeapAlloc (GetProcessHeap () cbIV);    memcpy(m_pbIV rgbIV cbIV);    ntStatus = BCryptSetProperty(m_hAesAlg BCRYPT_CHAINING_MODE         (PBYTE)BCRYPT_CHAIN_MODE_CBC sizeof(BCRYPT_CHAIN_MODE_CBC) );        ntStatus = BCryptGenerateSymmetricKey(m_hAesAlg &m_hKey m_pbKeyObject         cbKeyObject (PBYTE)rgbAES Key sizeof(rgbAES Key) );        return true;    CreateSymmetricKey_SHA _Hash方法从用户处获取一个密钥 第一步 通过BCryptOpenAlgorithmProvider打开一个新算法SHA 使用SHA 是因为提供者支持我们后面要用到的哈希接口 接下来通过BCryptGetProperty得到算法属性 再使用算法提供者句柄得到算法的实现细节 如密钥大小及哈希大小 之后再把它分配在堆中 通过BCryptCreateHash为密钥创建哈希对象 第二步 使用BCryptHashData函数对数据缓冲区执行单向哈希 并得到要用于BCryptHashData的哈希值 为此 使用了BCryptFinishHash 现在 就可通过BCryptSetProperty修改算法属性 像上面一样 把AES算法的BCRYPT_CHAINING_MODE属性设为BCRYPT_CHAIN_MODE_CBC 最终将通过BCryptGenerateSymmetricKey创建一个短暂的密钥 bool CMyCNGCryptFile::CreateSymmetricKey_SHA _Hash(PCWSTR pwszText     DWORD cbKeyObject)    NTSTATUS ntStatus = STATUS_SUCCESS;    BCRYPT_KEY_HANDLE    hKey = NULL;        DWORD               cbHashObject cbResult;    BYTE                rgbHash[ ];    DWORD                cbData    = ;     ntStatus = BCryptOpenAlgorithmProvider(&m_hHashAlg                      BCRYPT_SHA _ALGORITHM NULL );        ntStatus = BCryptGetProperty(m_hAesAlg BCRYPT_OBJECT_LENGTH                     (PBYTE)&cbKeyObject   sizeof(DWORD) &cbData );            ntStatus = BCryptGetProperty( m_hHashAlg BCRYPT_OBJECT_LENGTH                     (PBYTE) &cbHashObject sizeof(DWORD) &cbResult );        ntStatus = BCryptCreateHash(m_hHashAlg &m_hHash m_pbHashObject                     cbHashObject NULL );    ntStatus = BCryptHashData( m_hHash   (PBYTE)pwszText (ULONG)wcslen(        pwszText) );    ntStatus = BCryptFinishHash( m_hHash rgbHash sizeof(rgbHash) );        ntStatus = BCryptGenerateSymmetricKey( m_hAesAlg &hKey   m_pbKeyObject                 cbKeyObject rgbHash SYMM_KEY_SIZE_SECRET     );        return true;    Crypt方法通过BCryptEncrypt与BCryptDecrypt函数执行加解密操作 另外 使用了相同长度的密文来加密数据 bool CMyCNGCryptFile::Crypt(bool bEncrypt PUCHAR pbufFileToOpen     ULONG iBytesRead ULONG cbIV PBYTE pbufFileToSave DWORD& iBufToSave)NTSTATUS ntStatus =STATUS_UNSUCCESSFUL;        DWORD        cbCipherText        = ;    if ( bEncrypt )                             ntStatus = BCryptEncrypt(m_hKey pbufFileToOpen iBytesRead NULL                    m_pbIV cbIV pbufFileToSave iBytesRead &iBufToSave );    else                ntStatus = BCryptDecrypt(m_hKey pbufFileToOpen iBytesRead NULL                    m_pbIV cbIV pbufFileToSave iBytesRead &iBufToSave   );          return false;    CryptLastByte方法使用了不同长度的密文来加密数据 此处调用了BCryptEncrypt或BCryptDecrypt两次 第一次是为了得到加密数据的大小 第二次是得到密文 bool CMyCNGCryptFile::CryptLastByte(bool bEncrypt PUCHAR pbufFileToOpen     ULONG iBytesRead ULONG cbIV PBYTE pbufFileToSave DWORD& iBufToSave)    NTSTATUS ntStatus= STATUS_UNSUCCESSFUL;    DWORD        cbCipherText        = ;    if (bEncrypt)            ntStatus = BCryptEncrypt(m_hKey pbufFileToOpen iBytesRead NULL                      m_pbIV cbIV NULL &cbCipherText                      BCRYPT_BLOCK_PADDING);                ntStatus = BCryptEncrypt( m_hKey pbufFileToOpen iBytesRead NULL                      m_pbIV cbIV pbufFileToSave cbCipherText                      &cbCipherText BCRYPT_BLOCK_PADDING);        iBufToSave        =    cbCipherText;                else            ntStatus = BCryptDecrypt( m_hKey pbufFileToOpen iBytesRead NULL         m_pbIV cbIV NULL &cbCipherText BCRYPT_BLOCK_PADDING);                    ntStatus = BCryptDecrypt( m_hKey pbufFileToOpen iBytesRead NULL         m_pbIV cbIV pbufFileToSave cbCipherText &cbCipherText         BCRYPT_BLOCK_PADDING);                return false;    EnumProviders方法返回当前计算机上已安装的提供者 调用BCryptEnumRegisteredProviders以获取有关已注册提供者的信息 从pProviders中枚举提供者 其为一个PCRYPT_PROVIDERS结构 bool CMyCNGCryptFile::EnumProviders(CStringList *lstRegisteredProviders)        ntStatus = BCryptEnumRegisteredProviders(&cbBuffer &pProviders);            for ( DWORD i = ; i < pProviders >cProviders; i++)            sProvider Format(_T( %s\\n )         pProviders >rgpszProviders[i]);        lstRegisteredProviders >AddHead(sProvider);            if (pProviders != NULL)            BCryptFreeBuffer(pProviders);        return true;    ~CMyCNGCryptFile析构函数关闭算法提供者

　　删除所有的指针以防内存泄漏 并销毁密钥哈希 此处调用了BCryptCloseAlgorithmProvider来关闭算法提供者 函数BCryptDestroyKey用于销毁密钥 函数BCryptDestroyHash用于销毁哈希 最后 从PCRYPT_PROVIDERS结构的pProviders中枚举提供者

cha138/Article/program/net/201311/12871

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CNG（英文CompressedNaturalGas的缩写），—常温下，将天然气压缩到20MPa，可使存储容器的储气能力为常态的200倍。　　LNG（英文liquefiednaturalgas的缩写）