接口开发#3:Base64解码及使用OpenSSL库进行RSA分组解密

四、对解压结果进行Base64解码

解码函数:[ref]

// Base64解码
std::string Base64decode(const char* Data, int DataByte, int& OutByte)
{
    //解码表
    const char DecodeTable[] =
    {
        0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
        0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
        62, // '+'
        0, 0, 0,
        63, // '/'
        52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, // '0'-'9'
        0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
        0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
        13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, // 'A'-'Z'
        0, 0, 0, 0, 0, 0,
        26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38,
        39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, // 'a'-'z'
    };
    std::string strDecode;
    int nValue;
    int i = 0;
    while (i < DataByte)
    {
        if (*Data != '\r' && *Data != '\n')
        {
            nValue = DecodeTable[*Data++] << 18;
            nValue += DecodeTable[*Data++] << 12;
            strDecode += (nValue & 0x00FF0000) >> 16;
            OutByte++;
            if (*Data != '=')
            {
                nValue += DecodeTable[*Data++] << 6;
                strDecode += (nValue & 0x0000FF00) >> 8;
                OutByte++;
                if (*Data != '=')
                {
                    nValue += DecodeTable[*Data++];
                    strDecode += nValue & 0x000000FF;
                    OutByte++;
                }
            }
            i += 4;
        }
        else
        {
            Data++;
            i++;
        }
    }
    return strDecode;
}

Base64原理:简单来说就是把原本的数据每三个字符(3*8bit)按6bit一组拆分为4组(4*6bit),拆分后每组高位补两个零(4*8)对应64个字符,这64个字符就是"a-z""A-Z""0-9"以及"+""/"和结尾用于补位的"="。

五、使用OpenSSL库进行RSA解密

解密函数:

// RSA解密
bool RSA_decrypt(const std::string &in, std::string &out, const std::string &privatekey, int padding)
{
    int lenRSA = 0, lenOut = 0;
    std::string tmpfrom;
    char tmpto[100];
    RSA *rsa = RSA_new();
    BIO *keyBIO = NULL;
    // 从内存读取私钥
    char *chPKey = const_cast<char *>(privatekey.c_str());
    if ((keyBIO = BIO_new_mem_buf(chPKey, -1)) == NULL)
    {
        BIO_free(keyBIO);
        return false;
    }
    if ((rsa = PEM_read_bio_RSAPrivateKey(keyBIO, &rsa, NULL, NULL)) == NULL)
    {
        BIO_free(keyBIO);
        return false;
    }
    BIO_free(keyBIO);
    // 按私钥长度分组解密
    lenRSA = RSA_size(rsa);
    for (int index = 0; index < in.length(); index += (lenRSA))
    {
        tmpfrom = in.substr(index, lenRSA);
        if ((lenOut = RSA_private_decrypt((lenRSA), (const unsigned char*)tmpfrom.c_str(), (unsigned char*)tmpto, rsa, padding)) < 0)
        {
            return false;
        }
        out.append(tmpto, 100);
        memset(tmpto, 0, sizeof(tmpto));
    }
    RSA_free(rsa);
    return true;
}

padding使用PKCS#1,对密码学没有了解,一开始不知道分组解密,查阅了PKCS#1的规范意识到密文长度远远超过了私钥长度怪不得无法解密,后来又不晓得分组长度是怎么定的,浪费了不少时间,实际情况是需要对密文按照私钥长度进行分组,然后才能分别对每组密文正确解密,最后拼接成完整的明文数据。


需要提高的地方:
0.内存管理要慎之又慎;
1.注意sizeof的参数是指针时返回的是指针类型所占空间,数组和指针还是有所不同的!——sizeof是运算符,其值在编译时即计算好了,参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。它的功能是:获得保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。由于在编译时计算,因此sizeof不能用来返回动态分配的内存空间的大小;[sizeof()、strlen()、string中length()和size()]
2.还有就是在使用指针作为参数传递时,尽量加上长度参数限制以防内存越界;
3.对于复杂类型需要慎用memset;[老生常谈,正确使用memset]

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