文章目录
- openssl3.2 – exp – 用openssl命令行来模拟ECC加解密的全流程
- 概述
- 笔记
- 实验环境
- 实验
- 备注
- END
openssl3.2 – exp – 用openssl命令行来模拟ECC加解密的全流程
概述
工程中要用到ECC加解密, 先去查了资料.
在网上能查到一些大佬们写的ECC加解密实现(基于openssl API), 不过写的都比较早. 仅仅作为参考.
openssl API并不向下兼容, 只要换了openssl版本, 大概率程序得改(改多该少的问题).
从网上找到的第三方代码, 大概率不能用(API的名字都不同). 而且网上能查到的实现, 都不说自己用的openssl具体版本.
如果要找到和自己openssl版本一致, 拿来就能用的代码, 只能看自己版本的openssl实现(包括apps/demo/openssl内部实现中调用的openssl API)
我是准备从openssl实现中移植(抄代码), 这个方法靠谱, 只要能找到代码, 都是官方原装实现(权威用法).
先用openssl命令行模拟了一次.
后续准备将openssl命令行实现单步调试一下, 将openssl API调用代码迁移到自己工程.
笔记
实验环境
win10x64最新版 + openssl3.2
实验
打开自己做的的openssl命令批处理(PATH变量包含了openssl/bin路径, 可以直接运行openssl命令)
进入实验目录
cd /d D:\my_dev\my_local_git_prj\study\openSSL\exp\exp019_ecc_enc_dec
建立2个用户
mkdir .\sender && mkdir .\receiver
sender/receiver两端必须采用相同的椭圆曲线, 否则ECC共享密钥推导不出来
切换到sender
cd .\sender
产生ecc私钥_sender
openssl ecparam -name sect571r1 -genkey -noout -out priv_key_s.pem
导出ecc公钥_sender 给receiver
openssl ec -in priv_key_s.pem -pubout -out ..\receiver\pub_key_s.pem
切换到receiver
cd ..\receiver
产生ecc私钥_receiver
openssl ecparam -name sect571r1 -genkey -noout -out priv_key_r.pem
导出ecc公钥_receiver 给sender
openssl ec -in priv_key_r.pem -pubout -out ..\sender\pub_key_r.pem
双方各自在自己的一边(物理隔离)单独推导出共享密钥
sender单独推导出共享密钥
cd ..\senderopenssl pkeyutl -derive -inkey priv_key_s.pem -peerkey pub_key_r.pem -out shared_key_s.sk
receiver单独推导出共享密钥
cd ..\receiveropenssl pkeyutl -derive -inkey priv_key_r.pem -peerkey pub_key_s.pem -out shared_key_r.sk
确认双方共享密钥是一把
fc /B .\shared_key_r.sk ..\sender\shared_key_s.sk
可以看到双方推导出的共享密钥是一把.
sender准备明文
cd ..\senderecho msg from sender > pt.txt
制作会话密钥(每次会话都做新的会话密钥, AES256的密钥为32个字节)
openssl rand -hex 32 > session_key.sek 2>&1
查看会话密钥值, 后面对称加密时要用, 必须在命令行直接输入, 指定文件不好使.
more session_key.sek
e90b95cbcfa054d6ec2e8e2f3725254fd26096e8d50ee69550a14db32cffaa96
sender加密会话密钥
openssl enc -k file:shared_key_s.sk -e -in session_key.sek -out session_key.sek.enc
sender产生IV(AES对称加密要用, iv长度为16个字节)
openssl rand -hex 16 > session_iv.sek
查看IV值, 加密是要用
more session_iv.sek0ffcf7d0b32a813ddc3ff63fdfb02b73这个iv值用命令行AES加密时, 要在命令行直接输入, 指定文件不好使.
sender用会话密钥对称加密明文, 对称加密算法为aes-256-cbc(如果编程来加密, 可以选择更好的aes-256-gcm)
openssl enc -aes-256-cbc -K e90b95cbcfa054d6ec2e8e2f3725254fd26096e8d50ee69550a14db32cffaa96 -iv 0ffcf7d0b32a813ddc3ff63fdfb02b73 -e -in pt.txt -out pt.txt.enc
现在将session_key.sek.enc, session_iv.sek, pt.txt.enc 一次发给对方(其中iv不是机密数据, 直接给就行. 实际应用中, 这些数据合成一个大buffer, 直接甩给对方)
copy .\session_key.sek.enc ..\receiver\session_key.sek.enccopy .\session_iv.sek ..\receiver\session_iv.sekcopy .\pt.txt.enc ..\receiver\pt.txt.enc
recevier操作
cd ..\receiver
从加密的会话密钥session_key.sek.enc中解密出会话密钥
openssl enc -k file:shared_key_r.sk -d -in session_key.sek.enc -out session_key.sek.enc.dec
确认解密的会话密钥和原始的会话密钥相同
fc .\session_key.sek.enc.dec ..\sender\session_key.sek确认了现在解密出的会话密钥和加密时的会话密钥相同.
查看解密后的会话密钥
more .\session_key.sek.enc.dece90b95cbcfa054d6ec2e8e2f3725254fd26096e8d50ee69550a14db32cffaa96
查看发送者给的iv
more .\session_iv.sek0ffcf7d0b32a813ddc3ff63fdfb02b73
用会话密钥解密明文
openssl enc -aes-256-cbc -K e90b95cbcfa054d6ec2e8e2f3725254fd26096e8d50ee69550a14db32cffaa96 -iv 0ffcf7d0b32a813ddc3ff63fdfb02b73 -d -in pt.txt.enc -out pt.txt.enc.dec
确认解密后的明文是否为原始明文
fc /B .\pt.txt.enc.dec ..\sender\pt.txt可以确认解密后的明文就是原始明文
通讯过程结束
备注
知道怎么用openssl命令行来做ECC加解密, 那么就可以单步调试openssl.exe, 移植openssl.exe的实现(openssl API调用)到自己工程, 这个不难.