OpenSSL 编码和解码.docx

OpenSSL Base64编码和解码一、 编码解码、函数介绍：编码函数：EVP_EncodeInit函数原型：void EVP_EncodeInit(EVP_ENCODE_CTX *ctx);功能：该函数初始化一个用来进行base64编码的结构，事实上，该函数只是简单设置了结构里面几个常量的长度。参数：ctx：base64设备上下文。EVP_EncodeUpdate函数原型：void EVP_EncodeUpdate(EVP_ENCODE_CTX *ctx,unsigned char *out,int *outl,unsigned char *in,int inl);功能：该函数将参数in里面的inl自己数据拷贝到结构体ctx里面，如果结构体里面有数据，就同时将结构体里面的数据进行BASE64编码并输出到参数out指向的缓存里面，输出数据的长度保存在outl里面。注意，在第一次调用本函数的时候，虽然往结构体里面拷贝数据了，但是结构体ctx里面开始是没有输入数据存在并且输入数据长度不超出ctx内部存储数据的最长限制，就不会有任何数据被进行BASE64编码，也就是说，不会有任何数据输出；但是如果输入数据长度比内部存储的数据长，那么就会输出部分经过BASE64编码的数据。数据输出总是在下一层输入前完成的。参数：ctx：base64设备上下文。out：存放编码后的数据缓冲区。outl：编码后的数据长度。in：编码前的数据。inl：编码前的数据长度。EVP_EncodeFinal函数原型：void EVP_EncodeFinal(EVP_ENCODE_CTX *ctx,unsigned char *out,int *outl);功能：该函数将结构体ctx里面剩余数据进行BASE64编码并写入到参数out里面去，输出数据的长度保存在outl里面。参数：ctx：base64设备上下文。out：存放编码后的数据。outl：编码后的数据长度。EVP_EncodeBlock函数原型：int EVP_EncodeBlock(unsigned char *t, const unsigned char *f, int n);功能：该函数将参数f里面的字符串里面的n个字节的字符串进行BASE64编码并输出到参数t里面。返回数据的字节长度。事实上，在函数EVP_EncodeUpdate和EVP_EncodeFinal里面就调用了该函数完成BASE64编码功能。参数：t：接收编码后的数据缓冲区。f：编码前的数据。n：编码前的数据长度。 解码函数：EVP_DecodeInit函数原型：void EVP_DecodeInit(EVP_ENCODE_CTX *ctx);功能：该函数初始化一个用来进行BASE64解码的数据结构。参数：ctx：base64设备上下文。EVP_DecodeUpdate函数原型：int EVP_DecodeUpdate(EVP_ENCODE_CTX *ctx,unsigned char *out,int *outl,unsigned char *in, int inl);功能：该函数将参数in里面inl字节的数据拷贝到结构体ctx里面。如果结构体里面已经有数据，那么这些数据就会先进行BASE64解码，然后输出到参数out指向的内存中，输出的字节数保存在参数outl里面。输入数据为满行的数据时，返回为1；如果输入数据是最后一行数据的时候，返回0；返回1则表明出错了。参数：ctx：base64设备上下文。out：存放解码后的数据缓冲区。outl：解码后的数据长度。in：解码前的数据。inl：解码前的数据长度。EVP_DecodeFinal函数原型：int EVP_DecodeFinal(EVP_ENCODE_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl);功能：该函数将结构体ctx里面剩余的数据进行BASE64解码并输出到参数out指向的内存中，输出数据长度为outl字节。成功返回1，否则返回1。参数：ctx：base64设备上下文。out：解码后的数据。outl：解码后的数据长度。EVP_DecodeBlock函数原型：int EVP_DecodeBlock(unsigned char *t, const unsigned char *f, int n);功能：该函数将字符串f中的n字节数据进行BASE64解码，并输出到t指向的内存中，输出数据长度为outl。成功返回解码的数据长度，返回返回1。参数：t：接收解码后的数据缓冲区。f：解码前的数据。n：解码前的数据长度。二、 数据结构：这些函数声明对应声明在头文件 /usr/include/openssl/evp.h 中。三、 Base64编码实现（1） 定义一些必要的变量：EVP_ENCODE_CTX ctx;/EVP编码结构体unsigned char in1024;/输入数据缓冲区int inl;/输入数据长度char out2048=0;/输出数据缓冲区int outl;/输出数据长度FILE *infp;/输入文件句柄FILE *outfp;/输出文件句柄（2） 使用EVP_EncodeInit函数初始化编码结构体EVP_ENCODE_CTXEVP_EncodeInit(&ctx);（3） 使用EVP_EncodeUpdate函数对数据进行编码，对大数据段可以循环调用。输入待编码的数据，输出编码后的数据。EVP_EncodeUpdate(&ctx,out,&outl,in,inl);（4） 使用EVP_EncodeFinal编码结束，输出最后剩余的编码数据。EVP_EncodeFinal(&ctx,out,&outl);四、 Base64解码实现：（1）定义一些必要的变量：EVP_ENCODE_CTX ctx;/EVP编码结构体char in1024;/输入数据缓冲区int inl;/输入数据长度unsigned char out1024;/输出数据缓冲区int outl;/输出数据长度FILE *infp;/输入文件句柄FILE *outfp;/输出文件句柄（2）使用EVP_DecodeInit函数初始化编码结构体EVP_ENCODE_CTXEVP_DecodeInit(&ctx);（3）使用EVP_DecodeUpdate函数对数据进行编码，对大数据段可以循环调用。输入待编码的数据，输出编码后的数据。EVP_DecodeUpdate(&ctx,out,&outl,in,inl);（5） 使用EVP_DecodeFinal编码结束，输出最后剩余的编码数据。EVP_DecodeFinal(&ctx,out,&outl);五、 处理Base64编码解码的流程图： 六、 程序实例：运行环境，在第三次作业的基础上，Windows平台上Visual C+环境下编译运行即可。EVP_Base64项目代码如下：#include #include #include #include #include /Base64编码void tEVP_Encode()EVP_ENCODE_CTX ctx;/EVP编码结构体unsigned char in1024;/输入数据缓冲区int inl;/输入数据长度char out2048=0;/输出数据缓冲区int outl;/输出数据长度FILE *infp;/输入文件句柄FILE *outfp;/输出文件句柄infp = fopen(base64.dat,rb);/打开待编码的文件if(infp = NULL)printf(Open File base64.dat for Read Err.n);return;outfp = fopen(base64.txt,w);/打开编码后保存的文件if(outfp = NULL)printf(Open File base64.txt For Write Err.n);return;EVP_EncodeInit(&ctx);/Base64编码初始化printf(文件Base64.dat Base64编码后为：n);/循环读取原文，并调用EVP_EncodeUpdate计算Base64编码while(1)inl = fread(in,1,1024,infp);if(inl = 0)break;EVP_EncodeUpdate(&ctx,out,&outl,in,inl);/编码fwrite(out,1,outl,outfp);/输出编码结果到文件printf(%s,out); EVP_EncodeFinal(&ctx,out,&outl);/完成编码，输出最后的数据。fwrite(out,1,outl,outfp);printf(%s,out);fclose(infp);fclose(outfp);printf(对文件Base64.dat Base64编码完成，保存到base64.txt文件.nnn);/Base64解码void tEVP_Decode()EVP_ENCODE_CTX ctx;/EVP编码结构体char in1024;/输入数据缓冲区int inl;/输入数据长度unsigned char out1024;/输出数据缓冲区int outl;/输出数据长度FILE *infp;/输入文件句柄FILE *outfp;/输出文件句柄infp = fopen(base64.txt,r);/打开待解码的文件if(infp = NULL)printf(Open File Base64.txt for Read Err.n);return;outfp = fopen(base_result.dat,wb);/打开解码后保存的文件if(outfp = NULL)printf(Open File base_result.txt For Write Err.n);return;EVP_DecodeInit(&ctx);/Base64解码初始化printf(开始对文件Base64.txt Base64解码.nn);/循环读取原文，并调用EVP_DecodeUpdate进行Base64解码while(1)inl = fread(in,1,1024,infp);if(inl = 0)break;EVP_DecodeUpdate(&ctx,out,&outl,in,inl);/Base64解码fwrite(out,1,outl,outfp);/输出到文件 EVP_DecodeFinal(&ctx,out,&outl);/完成解码，输出最后的数据。fwrite(out,1,outl,outfp);fclose(infp);fclose(outfp);printf(对文件Base64.txt Base64解码完成，保存为base64_result.datnnn); int main() tEVP_Encode();tEVP_Decode();system(pause);return 0;运行结果：经过编码和解吗后内容并未发生改变，打开验证如下：七、 实验总结：本次作业我从不了解什么是Base64编码到对它认识很清晰，从这个工程中查资料，看电子书，一点点纠错，从中收获不少。本程序对文件进行Base64编码和解码，使我明白了该系列函数的用法。程序的功能是调用OpenSSL的EVP系列函数对”base64.dat”文件进行Base64编码，并保存编码后的数据为b