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C++ 加密库 ​

本文档介绍常用的 C++ 加密库及其使用方法，包括 OpenSSL 和 Crypto++。

OpenSSL ​

简介 ​

OpenSSL 是一个开源的加密库，支持多种加密算法（如 AES、RSA、SHA），广泛应用于网络通信和数据加密。

安装与配置 ​

  1. 安装 OpenSSL：
    • 在 Linux 上：
      bash
      sudo apt-get install libssl-dev
    • 在 Windows 上，通过 vcpkg 安装：
      bash
      vcpkg install openssl
  2. 在项目中包含头文件：
    cpp
    #include <openssl/evp.h>
#include <openssl/rand.h>

示例代码 ​

以下是一个使用 OpenSSL 实现 AES-256-CBC 加密的示例：

cpp
// filepath: d:\Docs\huaqiwill-dev-docs\编程语言\C++\扩展库\C++加密库.md
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/rand.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>

void handleErrors() {
    std::cerr << "Error occurred!" << std::endl;
    exit(1);
}

std::vector<unsigned char> aes_encrypt(const std::string& plaintext, const std::vector<unsigned char>& key, const std::vector<unsigned char>& iv) {
    EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
    if (!ctx) handleErrors();

    if (EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, key.data(), iv.data()) != 1) handleErrors();

    std::vector<unsigned char> ciphertext(plaintext.size() + EVP_CIPHER_block_size(EVP_aes_256_cbc()));
    int len = 0, ciphertext_len = 0;

    if (EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext.data(), &len, reinterpret_cast<const unsigned char*>(plaintext.data()), plaintext.size()) != 1) handleErrors();
    ciphertext_len += len;

    if (EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext.data() + len, &len) != 1) handleErrors();
    ciphertext_len += len;

    ciphertext.resize(ciphertext_len);
    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
    return ciphertext;
}

int main() {
    std::string plaintext = "Hello, OpenSSL!";
    std::vector<unsigned char> key(32), iv(16);

    if (!RAND_bytes(key.data(), key.size()) || !RAND_bytes(iv.data(), iv.size())) handleErrors();

    auto ciphertext = aes_encrypt(plaintext, key, iv);
    std::cout << "Ciphertext size: " << ciphertext.size() << std::endl;

    return 0;
}

Crypto++ ​

简介 ​

Crypto++ 是一个 C++ 加密库，支持多种加密算法（如 AES、RSA、SHA），并提供简单易用的接口。

安装与配置 ​

  1. 下载 Crypto++ 源码：
    bash
    git clone https://github.com/weidai11/cryptopp.git
  2. 编译并安装：
    bash
    make
sudo make install
  3. 在项目中包含头文件：
    cpp
    #include <cryptlib.h>
#include <aes.h>
#include <modes.h>
#include <osrng.h>

示例代码 ​

以下是一个使用 Crypto++ 实现 AES-256-CBC 加密的示例：

cpp
#include <cryptlib.h>
#include <aes.h>
#include <modes.h>
#include <osrng.h>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    using namespace CryptoPP;

    std::string plaintext = "Hello, Crypto++!";
    SecByteBlock key(AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
    SecByteBlock iv(AES::BLOCKSIZE);

    AutoSeededRandomPool prng;
    prng.GenerateBlock(key, key.size());
    prng.GenerateBlock(iv, iv.size());

    std::string ciphertext;
    try {
        CBC_Mode<AES>::Encryption encryptor(key, key.size(), iv);
        StringSource(plaintext, true, new StreamTransformationFilter(encryptor, new StringSink(ciphertext)));
    } catch (const Exception& e) {
        std::cerr << "Encryption error: " << e.what() << std::endl;
        return 1;
    }

    std::cout << "Ciphertext size: " << ciphertext.size() << std::endl;
    return 0;
}

对比 ​

特性OpenSSLCrypto++
安装方式系统包管理器或源码源码编译
学习曲线较陡峭较平缓
适用场景网络通信、SSL/TLS嵌入式、快速开发
性能高性能性能优秀

参考资料 ​