openssl c++实现bouncycastle中AES加解密

0x01 为什么要用bouncycastle

先说说JCE（Java Cryptography Extension）是一组包，它们提供用于加密、密钥生成和协商以及 Message Authentication Code（MAC）算法的框架和实现。
它提供对对称、不对称、块和流密码的加密支持，它还支持安全流和密封的对象。它不对外出口，用它开发完成封装后将无法调用。由于美国出口控制规定，JCA是可出口的，但是JCE对部分国家是限制出口的。因此，要实现一个完整的安全结构，就需要一个活多个第三方厂商提供JCE产品，称为安全供应商。bouncycastle JCE就是其中一个安全供应者。

举个例子：

在向一个国际CA发送签名请求后，CA会返回PKCS12格式的个人信息交换文件(.p12,.pfx)。此时使用sun自带的提供者(provider)进行读取产生私钥信息(keystore)时,

  KeyStore ks = KeyStore.getInstance("PKCS12", "SUN");  ks.load(new FileInputStream("visa.p12"), "password".toCharArray());

可能(只是可能)会抛出

java.io.IOException: unsupported PKCS12 bag type 1.2.840.113549.1.12.10.1.1        at com.sun.net.ssl.internal.ssl.PKCS12KeyStore.a(Unknown Source)        at com.sun.net.ssl.internal.ssl.PKCS12KeyStore.engineLoad(Unknown Source)        at java.security.KeyStore.load(Unknown Source)

这种情况就需要选用bouncycastle第三方完成读取产生私钥信息。

0x02 如何在JAVA环境中使用

第一步，首先到https://bouncycastle.org/latest_releases.html下载对应的jar包，我这里下载是bcprov-jdk14-143.jar

第二步，将bcprov-jdk14-143.jar拷贝到%JAVA_HOME%/jre1.8.0_60/lib/ext/目录下，并修改java_security文件

第三步，在eclipse中创建java工程

按向导创建

第四步，引入provider类名并注册使用

import org.bouncycastle.jce.provider.*;

 Security.insertProviderAt((Provider)new BouncyCastleProvider(), 1); is = new BufferedInputStream(new FileInputStream(crypt12FileEnc));            int length = is.available();            System.out.println("length:" + length);                       cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding", "BC");                   cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(aesK, "AES"), new IvParameterSpec(aesIV));                        isCipher = new CipherInputStream(is, cipher);            os = new FileOutputStream(decryptedZlibFile);            int templen = 0;            while((read=isCipher.read(buffer))!=-1) {              templen += read;                System.out.println("read:" + read);        os.write(buffer, 0, read);                 }            System.out.println("allread:" + templen);            os.close();            is.close();

这个时候，可能会报java异常

exception:Illegal key sizejava.security.InvalidKeyException: Illegal key sizeat javax.crypto.Cipher.checkCryptoPerm(Cipher.java:1039)at javax.crypto.Cipher.init(Cipher.java:1393)at javax.crypto.Cipher.init(Cipher.java:1327)at crypt12.main(crypt12.java:81)

这个时候美帝限制出口导致的，没关系我们去下载无限制的策略文件local_policy.jar和US_export_policy.jar替换jdk和jre下的两个j相同名字的ar包

• jdk对应jar包的路径：D:\Java\jdk1.8.0_60\jre\lib\security
• jre对应jar包的路径：D:\Java\jre1.8.0_60\lib\security

我这里是jdk8，所以对应的下载
地址：

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce8-download-2133166.html

当然还有其他版本的：

jdk 5: http://www.oracle.com/technetwork/java/javasebusiness/downloads/java-archive-downloads-java-plat-419418.html#jce_policy-1.5.0-oth-JPR
jdk6: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-6-download-429243.html

0x03 如何用openssl实现AES加解密

在openssl中EVP_CIPHER的使用跟java里面Cipher的使用及其相似，真怀疑是不是相互有借鉴。但要注意EVP_CIPHER_CTX_ctrl的使用是不可或缺的，在加解密中若忽略此函数的使用，会直接导致加解密失败，使用方法如下：

#define BUFFERSIZE 8192

EVP_CIPHER_CTXctx;const EVP_CIPHER *cipher = EVP_aes_256_gcm();EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);EVP_CIPHER_CTX_set_padding(&ctx, 0);EVP_DecryptInit_ex(&ctx, cipher, NULL, NULL, NULL);EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, 16, NULL);EVP_DecryptInit_ex(&ctx, NULL, NULL, (unsigned char*)aesK, (unsigned char*)aesIV);int index = 0;std::ofstream zlibOfs(zlibFile.c_str(), std::ios::binary);while (needCryLen > 0){memset(buffer, 0, BUFFERSIZE);memcpy_s(buffer, BUFFERSIZE, cryBuffer + BUFFERSIZE * index, needCryLen <= BUFFERSIZE ? needCryLen - 20 : BUFFERSIZE);int outLen = 0;int decryOutLen = 0;EVP_DecryptUpdate(&ctx, (unsigned char*)outBuffer, &outLen, (unsigned char*)buffer, needCryLen <= BUFFERSIZE ? needCryLen - 20 : BUFFERSIZE);decryOutLen += outLen;EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, (unsigned char*)outBuffer, &outLen);decryOutLen += outLen;zlibOfs.write(outBuffer, decryOutLen);index++;needCryLen = needCryLen - BUFFERSIZE;}zlibOfs.close();EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);