openssl之BIO系列之23---MD类型的BIO

MD类型BIO

---根据openssl doc\crypto\bio_f_md.pod翻译和自己的理解写成

（作者：DragonKing, Mail: wzhah@263.net ,发布于：http://gdwzh.126.com之o

penssl专业论坛）

该类型为过滤（filter）类型BIO，其定义如下（openssl\bio.h,openssl\evp.h）

：

BIO_METHOD * BIO_f_md(void);

int BIO_set_md(BIO *b,EVP_MD *md);

int BIO_get_md(BIO *b,EVP_MD **mdp);

int BIO_get_md_ctx(BIO *b,EVP_MD_CTX **mdcp);

跟Cipher类型一样，该类型的一些定义和实现文件是在evp\bio_md.c里面，而不是

在bio目录下。大家要看源文件，请参看这个文件。

【BIO_f_md】

该函数返回一个MD类型的BIO_METHOD结构，其定义如下：

static BIO_METHOD methods_md=

{

BIO_TYPE_MD,"message digest",

md_write,

md_read,

NULL, /* md_puts, */

md_gets,

md_ctrl,

md_new,

md_free,

md_callback_ctrl,

};

MD类型BIO对通过它的任何数据都进行摘要操作（digest)，事实上，该类型BIO封装

了EVP_DigestInit、EVP_DigestUpdate和EVP_DigestFinal三个函数的功能和行为。该类

型BIO是完全对称的，也就是说，不管是读数据（BIO_read)还是写数据（BIO_write），

都进行相同的摘要操作。

BIO_gets函数执行的时候，如果给定的size参数足够大，可以完成摘要（digest）

计算，那么就会返回摘要值。BIO_puts函数是不支持的，如果需要支持该函数，可以在

前面附加一个buffer类型的BIO。

BIO_reset函数重新初始化一个摘要类型的BIO，事实上，它是简单重新调用了EVP_

DigestInit函数进行初始化。

注意，在从一个摘要BIO里面读取完摘要信息之后，在重新使用该BIO之前，必须调

用BIO_reset或BIO_set_md重新初始化该BIO才行。

【BIO_set_md】

该函数是一个BIO_ctrl函数的宏定义函数，它使用参数md设置给定BIO的摘要算法。

该函数必须在执行读写操作之前调用，用来初始化一个摘要类型的BIO。调用成功返回1

，否则返回0。

【BIO_get_md】

该函数也是BIO_ctrl函数一个宏定义。它返回BIO摘要方法的指针到mdp参数里面。

调用成功返回1，否则返回0。

【BIO_get_md_ctx】

该函数返回摘要BIO的方法结构到mdcp参数里面。该结构可以作为参数使用在EVP_D

igestFinal、EVP_SignFinal和EVP_VerifyFinal函数里，这增加了灵活性。因为该函数

返回的结构是一个BIO内部的结构，所以对该结构的任何改变操作都会影响到相应的BIO

，并且如果该BIO释放了，该结构指针也就无效了。调用成功返回1，否则返回0。

【例子】

1.下列的例子创建一个包含SHA1和MD5类型摘要BIO的BIO链，并将数据"Hello Worl

d"通过它们进行摘要操作。

BIO *bio, *mdtmp;

char message[] = "Hello World";

bio = BIO_new(BIO_s_null());

mdtmp = BIO_new(BIO_f_md());

BIO_set_md(mdtmp, EVP_sha1());

// 使用BIO_push在BIO链前面增加一个sink类型的BIO，作为BIO链开始的标志

bio = BIO_push(mdtmp, bio);

mdtmp = BIO_new(BIO_f_md());

BIO_set_md(mdtmp, EVP_md5());

bio = BIO_push(mdtmp, bio);

/* 注意，现在mdtmp变量已经没有用了*/

BIO_write(bio, message, strlen(message));//因为最后一个BIO是null型的BIO

，所以数据实际上已经自动被丢弃了。

2.下面的例子演示了从摘要类型BIO读数据的过程：

BIO *bio, *mdtmp;

char buf[1024];

int rdlen;

bio = BIO_new_file(file, "rb");

mdtmp = BIO_new(BIO_f_md());

BIO_set_md(mdtmp, EVP_sha1());

bio = BIO_push(mdtmp, bio);

mdtmp = BIO_new(BIO_f_md());

BIO_set_md(mdtmp, EVP_md5());

bio = BIO_push(mdtmp, bio);

do {

rdlen = BIO_read(bio, buf, sizeof(buf));

/* 可以在这里面加入处理数据的代码 */

} while(rdlen > 0);

3.下面的例子从一个BIO链中读取摘要数据并输出。可以跟上面的例子一起使用。

BIO *mdtmp;

unsigned char mdbuf[EVP_MAX_MD_SIZE];

int mdlen;

int i;

mdtmp = bio; /* 这里假设BIO已经设置好了*/

do {

EVP_MD *md;

mdtmp = BIO_find_type(mdtmp, BIO_TYPE_MD);

if(!mdtmp) break;

BIO_get_md(mdtmp, &md);

printf("%s digest", OBJ_nid2sn(EVP_MD_type(md)));

mdlen = BIO_gets(mdtmp, mdbuf, EVP_MAX_MD_SIZE);

for(i = 0; i < mdlen; i++) printf(":%02X", mdbuf[i]);

printf("\n");

mdtmp = BIO_next(mdtmp);

} while(mdtmp);

BIO_free_all(bio);