深入解析 Linux Crypto 库的使用方法
Linux Crypto 库是一种强大的加密和解密工具，它可以提供不同的算法和密钥长度，以满足不同的安全需求。在本文中，我们将深入研究 Linux Crypto 库的使用方法，并介绍其在实际应用中的一些例子。
Linux Crypto 库主要由三个部分组成：
1. Cipher： 这是加密和解密算法的实现。
2. Hash： 这是用于哈希函数的实现，包括 SHA1、SHA2 等。
3. Authenc：这是用于身份验证的实现，包括 HMAC、AEAD 等。
现在，让我们来看看如何使用这些功能。
实例1：使用 Cipher 加密和解密文件
Cipher 模块可以用来加密和解密数据，例如文件。以下是一个示例：
1. 导入必要的头文件：
“`c
#include
#include
#include
“`
2. 定义并设置 Cipher 上下文：
“`c
struct crypto_cipher *cipher =NULL;
char *cipher_alg=”aes”;
int cipher_flags=CRYPTO_ALG_ASYNC;
unsigned char *key=NULL;
int key_len=0;
unsigned char *iv=NULL;
int iv_len=0;
int err=0;
crypto_psa_key_handle_t psa_handle = 0;
psa_status_t psa_status = PSA_SUCCESS;
cipher=
crypto_alloc_cipher(cipher_alg, cipher_flags, 0);
if(IS_ERR(cipher)){
printk(KERN_ERR “Fled to get cipher %s\n”, cipher_alg);
return PTR_ERR(cipher);
}
crypto_cipher_setkey(cipher, key, key_len);
crypto_cipher_set_iv(cipher, iv, iv_len);
“`
3. 创建一个 scatterlist 来访问文件：
“`c
struct file *infile=NULL;
struct scatterlist sg;
off_t pos=0;
int nbytes=0;
infile = filp_open(“/path/to/infile”, O_RDON, 0);
if(IS_ERR(infile)){
printk(KERN_ERR “Fled to open %s\n”, “/path/to/infile”);
return PTR_ERR(infile);
}
sg_init_one(&sg, kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL),
PAGE_SIZE);
“`
4. 读取和写入数据：
“`c
while((nbytes =
kernel_read(infile, (void *)sg_virt(&sg),
PAGE_SIZE, &pos))>0){
sg_set_buf(&sg, sg_virt(&sg), nbytes);
crypto_cipher_decrypt(&sg, &sg, nbytes);
kernel_write(outfile, (void *)sg_virt(&sg),
nbytes, &pos_outfile);
pos += nbytes;
}
“`
5. 释放资源：
“`c
filp_close(infile, NULL);
crypto_free_cipher(cipher);
“`
现在，我们已经了解了如何使用 Cipher 模块来加密和解密文件。在实际应用中，这个方法被广泛用于保护敏感数据，例如密码、证书和私人信息等。
实例2：使用 Hash 模块来验证文件的完整性
Hash 模块可以用于计算文件的散列值，以验证其完整性。以下是一个示例：
1. 导入必要的头文件：
“`c
#include
#include
#include
“`
2. 定义并设置 Hash 上下文：
“`c
struct crypto_shash *hash=NULL;
char *hash_alg=”sha1″;
int hash_flags=CRYPTO_ALG_ASYNC;
int err=0;
struct shash_desc *desc=NULL;
hash =
crypto_alloc_shash(hash_alg, hash_flags);
if (IS_ERR(hash)) {
printk(KERN_ERR “Fled to get hash %s\n”, hash_alg);
return PTR_ERR(hash);
}
desc = kmalloc(sizeof *desc, GFP_KERNEL);
desc->tfm = hash;
desc->flags = 0;
“`
3. 创建一个 scatterlist 来访问文件：
“`c
struct file *infile=NULL;
struct scatterlist sg;
off_t pos=0;
int nbytes=0;
int hash_size = 0;
unsigned char *hash_result = NULL;
infile = filp_open(“/path/to/infile”, O_RDON, 0);
if(IS_ERR(infile)){
printk(KERN_ERR “Fled to open %s\n”, “/path/to/infile”);
return PTR_ERR(infile);
}
sg_init_one(&sg, kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL),
PAGE_SIZE);
“`
4. 读取和计算数据：
“`c
while((nbytes =
kernel_read(infile, (void *)sg_virt(&sg),
PAGE_SIZE, &pos))>0){
sg_set_buf(&sg, sg_virt(&sg), nbytes);
err = crypto_shash_update(desc, &sg, nbytes);
if(err
printk(KERN_ERR “Fled to update hash\n”);
return err;
}
}
“`
5. 计算最终结果：
“`c
hash_size = crypto_shash_digestsize(hash);
hash_result = kmalloc(hash_size, GFP_KERNEL);
err = crypto_shash_final(desc, hash_result);
if(err
printk(KERN_ERR “Fled to calculate hash\n”);
return err;
}
print_hex_dump(KERN_INFO, “HASH Result: “, DUMP_PREFIX_NONE,
16, 1, hash_result, hash_size, false);
“`
6. 释放资源：
“`c
filp_close(infile, NULL);
kfree(sg_virt(&sg));
kfree(hash_result);
kfree(desc);
crypto_free_shash(hash);
“`
现在，我们已经了解了如何使用 Hash 模块来计算文件的散列值，以验证文件的完整性。在实际应用中，此方法被广泛用于保护软件程序的完整性和安全性。
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1.下载免费的mdc-ssd 802.1x认证客户端软件。目前的版本是：mdc-ssd-01.1.2-1.i386.rpm (见附件)2.安装mdc-ssd。由于mdc-ssd使用了TLS认证，所以需要一些SSL的库文件。如果您安装的时候提示需要安装libssl或libcrypto等软件包，请使用命令：”rpm -Uvh -nodeps mdc-ssd-01.1.2-1.i386.rpm”安装。同时在/usr/lib目录里，建立文件链接：cd /us/libln -s libssl.so libssl.so.1ln -s libcrypto.so libcrypto.so.13.配置mdc-ssd。cd /etc/mdc-ssd修改前桐文件ifcfg,将id对应一栏的内容改成您的用户名。cd /etc/mdc-ssd/eth0修改chap-secrets文件，将系统自动添加的一个栏改成您的用户名和密码，中间的”*”不要动。您也可以只修改ifcfg文件，将id后面的默认口令设置为您的密码就可以了，chap-secrets文件就不需要修改了。注意：对于没有安装1.x版本SSL的系统，只能使用MD5-Challenge认证方法，不能使用TLS认证方法。如果您的接入系统是LAN或者 VDSL接入，应该没有问题。目前中国大陆基本上都使用MD5-Challenge认证。如果您使用的WLAN接入，则有可能采用TLS认证。TLS认证的配置比较复杂，需要从运营商获取安全证书。本文的配置只针对MD5-Challenge认证。已经验证的系统：RedHat 7.2(Kernel：2.4.10）、RedHat 7.3(Kernel 2.4.18-3）、RedHat 8.0, Mandrake 8.0、Mandrake 8.2如果您的内核版本低于2.4,可能会有问题，但是我没有实验过，没有环境。如果您是自己编译的内纯局核，那么请您确认是否将网络配置中的”raw packet”编译，否则需要做悔让重新编译。使用方法:mdc-ssd分成两部分,一个守护进程和一个管理进程.首先起动守护进程,只有守护进程起动了,并且成功地与接入网络队接成功了,管理进程才能使用.
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