C语言加密库实战入门（手把手教你用OpenSSL实现数据加密）

什么是OpenSSL？

OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括了主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能以及 SSL 协议。它被广泛用于 Web 服务器（如 Apache 和 Nginx）、邮件服务器、数据库等系统中，是目前最主流的 C 语言加密库之一。

安装 OpenSSL 开发环境

在开始编码前，你需要先安装 OpenSSL 库及其开发头文件：

• Ubuntu/Debian 系统：运行命令 sudo apt install libssl-dev
• CentOS/RHEL 系统：运行命令 sudo yum install openssl-devel
• macOS（使用 Homebrew）：运行命令 brew install openssl
• Windows：推荐使用 MSYS2 或 Visual Studio 集成 OpenSSL，也可下载预编译版本

第一个加密程序：AES 对称加密

我们将使用 AES（高级加密标准）算法对一段文本进行加密和解密。AES 是一种对称加密算法，意味着加密和解密使用同一个密钥。

完整代码示例

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <openssl/aes.h>// 加密函数void encrypt_aes(const unsigned char* plaintext, const unsigned char* key,                 unsigned char* ciphertext) {    AES_KEY aes_key;    AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key);    AES_encrypt(plaintext, ciphertext, &aes_key);}// 解密函数void decrypt_aes(const unsigned char* ciphertext, const unsigned char* key,                 unsigned char* decryptedtext) {    AES_KEY aes_key;    AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes_key);    AES_decrypt(ciphertext, decryptedtext, &aes_key);}int main() {    // 原始明文（必须是16字节对齐，AES块大小为16字节）    unsigned char plaintext[16] = "Hello, OpenSSL!";        // 密钥（128位 = 16字节）    unsigned char key[16] = "mysecretpassword";        // 存储密文和解密后的明文    unsigned char ciphertext[16];    unsigned char decryptedtext[16];        // 执行加密    encrypt_aes(plaintext, key, ciphertext);    printf("明文: %s\n", plaintext);    printf("密文 (十六进制): ");    for (int i = 0; i < 16; i++) {        printf("%02x", ciphertext[i]);    }    printf("\n");        // 执行解密    decrypt_aes(ciphertext, key, decryptedtext);    printf("解密后: %s\n", decryptedtext);        return 0;}  

编译与运行

将上述代码保存为 aes_example.c，然后在终端中执行以下命令进行编译：

gcc -o aes_example aes_example.c -lssl -lcrypto

注意：链接时需要加上 -lssl 和 -lcrypto 参数，这是 OpenSSL 的核心库。

常见问题与注意事项

• 数据长度限制：本例使用的是原始 AES 加密（ECB 模式），仅适用于固定 16 字节的数据块。实际应用中应使用 CBC、GCM 等更安全的模式，并处理填充（padding）。
• 密钥安全：切勿将密钥硬编码在源码中！应从安全配置文件或环境变量中读取。
• OpenSSL 版本差异：不同版本的 OpenSSL API 可能略有不同，请确保查阅对应版本的官方文档。

结语

通过本教程，你已经掌握了在 C 语言中使用 OpenSSL 进行基础加密的方法。这只是一个起点，OpenSSL 还支持哈希（如 SHA-256）、非对称加密（如 RSA）、数字签名、证书处理等高级功能。建议继续深入学习，构建更安全的应用程序。

记住，安全无小事。正确使用 C语言加密库 是保护用户数据的第一步。希望这篇 初学者加密指南 能为你打下坚实基础！

© 2023 C语言数据加密学习笔记 | 适合所有想掌握OpenSSL的开发者