openssl を使ったRSA暗号化のサンプル

10801 ワード
openssl boost C++ Stream C++ テキストリンク

継続的にやらせていただいている仕事で、RSA暗号化を使用するケースがあったんだけど、対向システムの仕様変更でRAS暗号化が不要になったので、gitのリポジトリからは削除して、ここに退避した。
パディングで、ちょいとハマった記憶があったので、コメント参照。
openssl のバージョンは 1.1.1b　です。

#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/engine.h>
#include <boost/algorithm/hex.hpp>

void rsaEncryption(
  const std::string modulus,
  const std::string exponent,
  std::istream& srcs, /* 入力ストリーム */  
  std::ostream& dsts  /* 出力ストリーム */
  )
{
  RSA* rsa = ::RSA_new();
  ::BN_hex2bn(&rsa->n, modulus.c_str());
  ::BN_hex2bn(&rsa->e, exponent.c_str());
  const auto blockSize = ::RSA_size(rsa);
  /*
    RSA_PKCS1_PADDINGの場合、ソースの最大バイト数は RSA_size() -11 にしなければならない。
    https://www.openssl.org/docs/man1.0.2/crypto/RSA_public_encrypt.html
    */
  std::vector<uint8_t> raw(blockSize - 11);
  std::vector<uint8_t> enc(blockSize);

  while(!srcs.eof()){
    srcs.read(reinterpret_cast<char*>(raw.data()), raw.size());
    const auto readBytes = srcs.gcount();

    const auto writtenBytes = ::RSA_public_encrypt(
      static_cast<int>(readBytes),
      raw.data(),
      enc.data(),
      rsa,
      RSA_PKCS1_PADDING);
    if(writtenBytes == -1){
      ::RSA_free(rsa);
      /*
        例外が嫌なら、rsaEncryption() にエラー値入れるなりなんなりと。
        throw_error_internal はウチで作ったエラーライブラリに含まれているので、
        他で使うなら std::exception を派生したオブジェクトかなんかを投げてくだされ。
      */
      throw_error_internal(::ERR_error_string(::ERR_get_error(), nullptr));
    }
    /*
      バイナリ->hex文字列変換
      不要なら、encをそのままdstsに放り込めばOK
    */
    boost::algorithm::hex
    (
      enc.begin(),
      enc.begin() + writtenBytes,
      std::ostream_iterator<char>(dsts));
  }
  ::RSA_free(rsa);
}

openssl 1.1.1l

最近、 openssl を更新する機会があって、若干コードを変更する必要が出てきたのでメモ。

RSA 構造体へはアクセス関数を使用することになった

旧コード
  RSA* rsa = ::RSA_new();
  ::BN_hex2bn(&rsa->n, modulus.c_str());
  ::BN_hex2bn(&rsa->e, exponent.c_str());
新コード
  BIGNUM* bn_n = ::BN_new();
  BIGNUM* bn_e = ::BN_new();
  ::BN_hex2bn(&bn_n, modulus.c_str());
  ::BN_hex2bn(&bn_e, exponent.c_str());
  ::RSA_set0_key(rsa, bn_n, bn_e, nullptr);

ERR_XXX はヘッダが分割された

追加ヘッダ
#include <openssl/err.h>

そんな事より

何年前のソースなのか知らんが、生ポを使っているので面倒がらずに　std::unique_ptr と custom deleter 使いましょうね。

こんな感じかな？
struct rsa_deleter {
  void operator() (RSA* p) { ::RSA_free(p); }
};
auto rsa = std::unique_ptr<RSA, rsa_deleter>(::RSA_new());
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