int
generate_key ()
{
    int i, j, fd;
    if ((fd = open ("/dev/random", O_RDONLY)) == -1)
        perror ("open error");

    if ((read (fd, key, 16)) == -1)
        perror ("read key error");

    if ((read (fd, iv, 8)) == -1)
        perror ("read iv error");

    printf("128 bit key:\n");
    for (i = 0; i < 16; i++)
        printf ("%d \t", key[i]);
    printf ("\n ------ \n");

    printf("Initialization vector\n");
    for (i = 0; i < 8; i++)
        printf ("%d \t", iv[i]);

    printf ("\n ------ \n");
    close (fd);
    return 0;
}

Подпрограмма для шифрования.

Подпрограмме передаются два параметра: первый - дескриптор файла с исходной информацией, второй - дескриптор файла, в который будет заноситься зашифрованная информация. В приведенной ниже подпрограмме, информация кодируется блоками по 1Кб каждый.

Общую модель работы подпрограммы можно описать следующим образом:

1. Создание содержимого шифра
2. Инициализация содержимого шифра с использованием данных из ключа и вектора инициализации.
3. Вызов EVP_EncryptUpdate для шифрования блоков информации.
4. Вызов EVP_EncryptFinal для шифрования "оставшихся" данных.
5. Вызов EVP_CIPHER_CTX_cleanup для очистки памяти от ненужной информации.

int
encrypt (int infd, int outfd)
{
    unsigned char outbuf[OP_SIZE];
    int olen, tlen, n;
    char inbuff[IP_SIZE];
    EVP_CIPHER_CTX ctx;
    EVP_CIPHER_CTX_init (& ctx);
    EVP_EncryptInit (& ctx, EVP_bf_cbc (), key, iv);

    for (;;)
      {
          bzero (& inbuff, IP_SIZE);

          if ((n = read (infd, inbuff, IP_SIZE)) == -1)
            {
                perror ("read error");
                break;
            }
          else if (n == 0)
              break;

          if (EVP_EncryptUpdate (& ctx, outbuf, & olen, inbuff, n) != 1)
            {
                printf ("error in encrypt update\n");
                return 0;
            }

          if (EVP_EncryptFinal (& ctx, outbuf + olen, & tlen) != 1)
            {
                printf ("error in encrypt final\n");
                return 0;
            }
          olen += tlen;
          if ((n = write (outfd, outbuf, olen)) == -1)
              perror ("write error");
      }
    EVP_CIPHER_CTX_cleanup (& ctx);
    return 1;
}

Подпрограмма для дешифрования.

В основу дешифрования положена модель работы подпрограммы для шифрования. Следующий код показывает, как реализована эта подпрограмма.

int
decrypt (int infd, int outfd)
{
    unsigned char outbuf[IP_SIZE];
    int olen, tlen, n;
    char inbuff[OP_SIZE];
    EVP_CIPHER_CTX ctx;
    EVP_CIPHER_CTX_init (& ctx);
    EVP_DecryptInit (& ctx, EVP_bf_cbc (), key, iv);

    for (;;)
      {
          bzero (& inbuff, OP_SIZE);
          if ((n = read (infd, inbuff, OP_SIZE)) == -1)
            {
                perror ("read error");
                break;
            }
          else if (n == 0)
              break;

          bzero (& outbuf, IP_SIZE);

          if (EVP_DecryptUpdate (& ctx, outbuf, & olen, inbuff, n) != 1)
            {
                printf ("error in decrypt update\n");
                return 0;
            }

          if (EVP_DecryptFinal (& ctx, outbuf + olen, & tlen) != 1)
            {
                printf ("error in decrypt final\n");
                return 0;
            }
          olen += tlen;
          if ((n = write (outfd, outbuf, olen)) == -1)
              perror ("write error");
      }

    EVP_CIPHER_CTX_cleanup (& ctx);
    return 1;
}

Простую программу, в которой используются вышеприведенные функции можно взять здесь. Для компиляции выполните команду:

# gcc -o blowfish sym_funcs.c -lcrypto

При запуске откомпилированной программы в качестве параметров ей нужно передать имена трёх файлов:

1. Файл, в котором содержится информация для шифрования
2. Файл, в который будет заноситься зашифрованная информация
3. Файл, в который будет заноситься расшифрованная информация

Пример: безопасный чат

Для создания безопасного чата нужно следовать такой схеме:

1. Каждая программа-клиент имеет свой открытый и секретный ключ.
2. Программа-клиент "знает" открытые ключи других клиентов, с которыми планируется связь.
3. Генерируется сеансовый ключ программой-клиентом, которая инициирует подключение. Этот ключ будет использован для кодирования сообщений между двумя клиентами.
4. Сеансовый ключ кодируется с использованием открытого ключа и передается другим (другому) клиентам.
5. После такого "секретного рукопожатия" и начинается обмен данными.

Ссылки:

1. Домашняя страничка OpenSSL
2. Алгоритм "Блоуфиш"
3. Учебник практической криптографии

Vinayak Hegde работает в Aparna Web services и занимается конфигурированием Linux-систем с удалённой зарузкой. В круг интересов входит организация и работа сетей, языки программирования. Компьютерами начал интересоваться из-за необходимости в дополнительной информации, а Linux предоставил доступ к исходным кодам многих программ.

Copyright ї 2003, Vinayak Hegde. Copying license http://www.linuxgazette.com/copying.html
Published in Issue 87 of Linux Gazette, February 2003

Команда переводчиков:
Владимир Меренков, Александр Михайлов, Иван Песин, Сергей Скороходов, Александр Саввин, Роман Шумихин, Александр Куприн, Андрей Киселев, Игорь Яровинский, Юрий Прушинский

Со всеми предложениями, идеями и комментариями обращайтесь к Александру Куприну ([email protected]). Убедительная просьба: указывайте сразу, не возражаете ли Вы против публикации Ваших отзывов в рассылке.

Сайт рассылки: http://gazette.linux.ru.net
Эту статью можно взять здесь: http://gazette.linux.ru.net/lg87/vinayak.html
Архивы выпусков находятся здесь: http://gazette.linux.ru.net/archive/