【加密解密】基于CryptoAPI的文件加解密系统设计与实现

源码：

#ifndef _WIN32_WINNT

#define _WIN32_WINNT 0x0400

#endif

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <conio.h>

#include <windows.h>

#include <wincrypt.h>

#define MY_ENCODING_TYPE (PKCS_7_ASN_ENCODING | X509_ASN_ENCODING)

#define KEYLENGTH 0x00800000

void HandleError(char *s);

HCRYPTPROV GetCryptProv();

#define ENCRYPT_ALGORITHM CALG_RC4

#define ENCRYPT_BLOCK_SIZE 8

BOOL EncryptFile(

PCHAR szSource,

PCHAR szDestination,

PCHAR szPassword);

HCRYPTKEY GenKeyByPassword(HCRYPTPROV hCryptProv,PCHAR szPassword);

HCRYPTKEY GenKeyByRandom(HCRYPTPROV hCryptProv,FILE* hDestination);

//-------------------------------------------------------------------

// Begin main.

void main(void)

{

PCHAR szSource;

PCHAR szDestination;

CHAR szPassword[100] = "";

char response;

if(!(szSource=(char *)malloc(100)))

HandleError("Memory allocation failed.");

if(!(szDestination=(char *)malloc(100)))

HandleError("Memory allocation failed.");

printf("加密一个文件. \n\n");

printf("请输入需要被加密文件的名称: ");

fgets(szSource, 100, stdin);

if(szSource[strlen(szSource)-1] == '\n')

szSource[strlen(szSource)-1] = '\0';

printf("请输入需要输出文件文件的名称: ");

fgets(szDestination, 100, stdin);

if(szDestination[strlen(szDestination)-1] == '\n')

szDestination[strlen(szDestination)-1] = '\0';

printf("要使用密码对这个文件加密吗? ( y/n ) ");

response = getchar();

if(response == 'y')

{

printf("请输入密码:");

getchar();

gets(szPassword);

}

else

{

printf("密钥将生成但没有使用密码. \n");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 调用函数 EncryptFile 进行实际的加密操作.

if(EncryptFile(szSource, szDestination, szPassword))

{

printf("对文件 %s 的加密已经成功! \n",

szSource);

printf("加密后的数据存储在文件 %s 中.\n",szDestination);

}

else

{

HandleError("解密文件出错!");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 释放内存.

if(szSource)

free(szSource);

if(szDestination)

free(szDestination);

} // end main

//-------------------------------------------------------------------

// 功能：加密原文szSource文件，加密后的数据存储在szDestination文件中

// 参数:

// szSource：原文文件名

// szDestination：加密后数据存储文件

// szPassword：用户输入的密码

static BOOL EncryptFile(

PCHAR szSource,

PCHAR szDestination,

PCHAR szPassword)

{

//-------------------------------------------------------------------

// 变量申明与初始化.

FILE *hSource;

FILE *hDestination;

HCRYPTPROV hCryptProv;

HCRYPTKEY hKey;

PBYTE pbBuffer;

DWORD dwBlockLen;

DWORD dwBufferLen;

DWORD dwCount;

//-------------------------------------------------------------------

// 打开原文文件.

if(hSource = fopen(szSource,"rb"))

{

printf("原文文件 %s 已经打开. \n", szSource);

}

else

{

HandleError("打开原文文件出错!");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 打开目标文件.

if(hDestination = fopen(szDestination,"wb"))

{

printf("目标文件 %s 已经打开. \n", szDestination);

}

else

{

HandleError("打开目标文件出错!");

}

//获取加密服务者句柄

hCryptProv = GetCryptProv();

//-------------------------------------------------------------------

// 创建会话密钥.

if(!szPassword || strcmp(szPassword,"")==0 )

{

//--------------------------------------------------------------

// 当输入密码为空时，则创建随机的加密密钥，并导出创建的密钥保存到文件中.

hKey = GenKeyByRandom( hCryptProv, hDestination);

}

else

{

//--------------------------------------------------------------

// 当输入密码不为空时，则通过输入密码创建加密密钥

hKey=GenKeyByPassword( hCryptProv, szPassword);

}

//--------------------------------------------------------------------

// 因为加密算法按ENCRYPT_BLOCK_SIZE 大小块加密，所以被加密的

// 数据长度必须是ENCRYPT_BLOCK_SIZE 的整数倍。下面计算一次加密的

// 数据长度。

dwBlockLen = 1000 - 1000 % ENCRYPT_BLOCK_SIZE;

//--------------------------------------------------------------------

// 确定加密后密文数据块大小. 若是分组密码模式，则必须有容纳额外块的空间

if(ENCRYPT_BLOCK_SIZE > 1)

dwBufferLen = dwBlockLen + ENCRYPT_BLOCK_SIZE;

else

dwBufferLen = dwBlockLen;

//-------------------------------------------------------------------

// 分配内存空间.

if(pbBuffer = (BYTE *)malloc(dwBufferLen))

{

printf("已经为缓冲区分配了内存. \n");

}

else

{

HandleError("所需内存不够. \n");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 循环加密 原文件

do

{

//-------------------------------------------------------------------

// 每次从原文件中读取dwBlockLen字节数据.

dwCount = fread(pbBuffer, 1, dwBlockLen, hSource);

if(ferror(hSource))

{

HandleError("读取明文文件出错!\n");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 加密数据.

if(!CryptEncrypt(

hKey, //密钥

0, //如果数据同时进行散列和加密，这里传入一个散列对象

feof(hSource), //如果是最后一个被加密的块，输入TRUE.如果不是输入FALSE.

//这里通过判断是否到文件尾来决定是否为最后一块。

0, //保留

pbBuffer, //输入被加密数据，输出加密后的数据

&dwCount, //输入被加密数据实际长度，输出加密后数据长度

dwBufferLen)) //pbBuffer的大小。

{

HandleError("Error during CryptEncrypt. \n");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 把加密后数据写到密文文件中

fwrite(pbBuffer, 1, dwCount, hDestination);

if(ferror(hDestination))

{

HandleError("写入密文时出错.");

}

} while(!feof(hSource));

//-------------------------------------------------------------------

// 关闭文件

if(hSource)

{

if(fclose(hSource))

HandleError("关闭原文文件出错!");

}

if(hDestination)

{

if(fclose(hDestination))

HandleError("关闭目标文件出错!");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 释放内存空间.

if(pbBuffer)

free(pbBuffer);

//-------------------------------------------------------------------

// 销毁会话密钥

if(hKey)

{

if(!(CryptDestroyKey(hKey)))

HandleError("Error during CryptDestroyKey");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 释放CSP句柄

if(hCryptProv)

{

if(!(CryptReleaseContext(hCryptProv, 0)))

HandleError("Error during CryptReleaseContext");

}

return(TRUE);

} // end Encryptfile

//获取加密提供者句柄

HCRYPTPROV GetCryptProv()

{

HCRYPTPROV hCryptProv; // 加密服务提供者句柄

//获取加密提供者句柄

if(CryptAcquireContext(

&hCryptProv, // 加密服务提供者句柄

NULL, // 密钥容器名,这里使用登陆用户名

MS_ENHANCED_PROV, // 加密服务提供者

PROV_RSA_FULL, // 加密服务提供者类型,可以提供加密和签名等功能

0)) // 标志

{

printf("加密服务提供者句柄获取成功!\n");

}

else

{

//重新建立一个新的密钥集

if(!CryptAcquireContext(&hCryptProv, NULL, MS_ENHANCED_PROV, PROV_RSA_FULL, CRYPT_NEWKEYSET))

{

HandleError("重新建立一个新的密钥集出错!");

}

}

return hCryptProv;

}

// HandleError：错误处理函数，打印错误信息，并退出程序

void HandleError(char *s)

{

printf("程序执行发生错误!\n");

printf("%s\n",s);

printf("错误代码为: %x.\n",GetLastError());

printf("程序终止执行!\n");

exit(1);

}

// GenKeyByRandom：通过随机数创建会话密钥

// 参数：hCryptProv CSP句柄

// hDestination 目标文件，导出的会话密钥保存在此文件中

HCRYPTKEY GenKeyByRandom(HCRYPTPROV hCryptProv,FILE* hDestination)

{

HCRYPTKEY hKey;

HCRYPTKEY hXchgKey;

PBYTE pbKeyBlob;

DWORD dwKeyBlobLen;

if(CryptGenKey(

hCryptProv,

ENCRYPT_ALGORITHM,

KEYLENGTH | CRYPT_EXPORTABLE,

&hKey))

{

printf("一个会话密钥已经被创建. \n");

}

else

{

HandleError("Error during CryptGenKey. \n");

}

//--------------------------------------------------------------

// 创建交换密钥

if(CryptGenKey(

hCryptProv,

AT_KEYEXCHANGE,

0,

&hXchgKey))

{

printf("交换密钥对已经创建.\n");

}

else

{

HandleError("在试图创建交换密钥时出错.\n");

}

//--------------------------------------------------------------

// 确定密钥数据块长度，并分配空间.

if(CryptExportKey(

hKey,

hXchgKey,

SIMPLEBLOB,

0,

NULL,

&dwKeyBlobLen))

{

printf("此密钥块的长度是 %d 字节. \n",dwKeyBlobLen);

}

else

{

HandleError("计算密钥数据块长度出错! \n");

}

if(pbKeyBlob =(BYTE *)malloc(dwKeyBlobLen))

{

printf("已经问此密钥块分配了内存. \n");

}

else

{

HandleError("所需内存不够. \n");

}

//--------------------------------------------------------------

// 导出会话密钥到简单密钥数据块中.

if(CryptExportKey(

hKey,

hXchgKey,

SIMPLEBLOB,

0,

pbKeyBlob,

&dwKeyBlobLen))

{

printf("此会话密钥已经被导出. \n");

}

else

{

HandleError("Error during CryptExportKey!\n");

}

//--------------------------------------------------------------

//释放交换密钥句柄.

if(hXchgKey)

{

if(!(CryptDestroyKey(hXchgKey)))

HandleError("Error during CryptDestroyKey");

hXchgKey = 0;

}

//--------------------------------------------------------------

// 写密钥块长度到目标文件.

fwrite(&dwKeyBlobLen, sizeof(DWORD), 1, hDestination);

if(ferror(hDestination))

{

HandleError("写密钥块长度出错.");

}

else

{

printf("密钥块长度已经被写入. \n");

}

//--------------------------------------------------------------

//写密钥块数据到目标文件.

fwrite(pbKeyBlob, 1, dwKeyBlobLen, hDestination);

if(ferror(hDestination))

{

HandleError("写密钥数据出错");

}

else

{

printf("此密钥块数据已经被写入目标文件. \n");

}

// 释放内存空间.

free(pbKeyBlob);

//返回创建的会话密钥

return hKey;

}

// GenKeyByRandom：通过输入密码创建会话密钥

// 参数：hCryptProv CSP句柄

// szPassword 输入密码

HCRYPTKEY GenKeyByPassword(HCRYPTPROV hCryptProv,PCHAR szPassword)

{

HCRYPTKEY hKey;

HCRYPTHASH hHash;

//-------------------------------------------------------------------

// 创建哈希句柄.

if(CryptCreateHash(

hCryptProv,

CALG_MD5,

0,

0,

&hHash))

{

printf("一个哈希句柄已经被创建. \n");

}

else

{

HandleError("Error during CryptCreateHash!\n");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 计算输入密码的哈希值.

if(CryptHashData(

hHash,

(BYTE *)szPassword,

strlen(szPassword),

0))

{

printf("密码已经被添加到了哈希表中. \n");

}

else

{

HandleError("Error during CryptHashData. \n");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 通过哈希值创建会话密钥.

if(CryptDeriveKey(

hCryptProv,

ENCRYPT_ALGORITHM,

hHash,

KEYLENGTH,

&hKey))

{

printf("通过密码的哈希值获得了加密密钥. \n");

}

else

{

HandleError("Error during CryptDeriveKey!\n");

}

//-------------------------------------------------------------------

// 销毁哈希句柄.

if(hHash)

{

if(!(CryptDestroyHash(hHash)))

HandleError("Error during CryptDestroyHash");

hHash = 0;

}

//返回创建的会话密钥

return hKey;

}

可以直接运行的源码,要的拖走,不谢。

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希望大家多支持，有大家的支持，我才能走得更远，谢谢！


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