实验一-密码引擎-3-加密API研究

任务详情

密码引擎API的主要标准和规范包括：
1.微软的Crypto API
2.RAS公司的PKCS#11标准
3.中国商用密码标准：GMT 0016-2012 智能密码钥匙密码应用接口规范，GMT 0018-2012密码设备应用接口规范等

研究以上API接口，总结他们的异同，并以龙脉GM3000Key为例，写出调用不同接口的代码，提交博客链接和代码链接。

内容：

0.查找各种标准的原始文档，研究学习（至少包含Crypto API,PKCS#11,GMT 0016-2012,GMT 0018-2012）
1.总结这些API在编程中的使用方式
2.列出这些API包含的函数，进行分类，并总结它们的异同
3.以龙脉GM3000Key为例，写出调用不同接口的代码（Crypto API,PKCS#11，SKF接口），把运行截图加入博客，并提供代码链接

微软的Crypto API

异同点：

提供了一套用于加密、解密、签名、验证等常见密码操作的API，可以在Windows操作系统上使用。
具有较好的平台兼容性，并且易于在Windows环境下进行开发和部署。
支持多种密码算法，包括对称加密、非对称加密、哈希函数等。
提供了各种密码相关的功能，如密钥管理、证书管理等。

缺点：

主要用于Windows操作系统，跨平台性较差。
相对于其他密码引擎API，可能在某些方面功能不够强大或灵活。

调用接口

#include <windows.h>
#include <wincrypt.h>

int main() {
    HCRYPTPROV hProv;
    if(CryptAcquireContext(&hProv, NULL, NULL, PROV_GM3000KEY, 0)) {
        // 使用 GM3000Key 提供的密码服务
        // 进行加密、解密等操作
        CryptReleaseContext(hProv, 0);
    }
    return 0;
}

RAS公司的PKCS#11标准

异同点：

是一种开放的密码接口标准，可以在各种操作系统和硬件平台上实现。
提供了统一的API接口，使得开发人员可以在不同的环境下使用相似的代码进行密码操作。
支持硬件安全模块（HSM）等安全设备，提供了更高级别的安全性。
提供了一套完整的密码功能，包括密钥管理、证书管理、随机数生成等。

缺点：
作为一种标准，PKCS#11并没有具体实现，而是提供了API的规范，因此实际的使用可能需要结合具体的实现来完成。
调用接口

#include <pkcs11.h>

int main() {
    CK_FUNCTION_LIST_PTR pFunctionList;
    CK_C_GetFunctionList pC_GetFunctionList;

    // 加载 PKCS#11 库
    // 初始化 PKCS#11 库
    // 获取 PKCS#11 函数列表
    // 使用 GM3000Key 提供的密码服务
    // 进行加密、解密等操作

    // 释放 PKCS#11 库资源
    return 0;
}

中国商用密码标准：GMT 0016-2012 智能密码钥匙密码应用接口规范，GMT 0018-2012密码设备应用接口规范等

异同点：

中国商用密码标准是针对中国国内需求制定的密码接口规范，包括GMT 0016-2012和GMT 0018-2012等。
这些标准主要用于指导国内密码产品的设计和开发，在国内政府和企业信息安全领域有较广泛的应用。
标准规定了密码设备和智能密码钥匙的接口规范，包括命令集、数据格式、安全协议等方面的要求。

缺点：

与微软的Crypto API和PKCS#11相比，中国商用密码标准更具有国内特色，适用于中国国内的特定环境和应用场景。
这些标准可能与国际标准有所不同，需要特别关注国内密码产品的实现细节和适用范围。

调用接口

#include "gmt0016.h" // 假设GMT 0016-2012规范定义了加密接口

int main() {
    // 初始化密码设备
    int ret = InitDevice();
    if (ret != SUCCESS) {
        printf("Failed to initialize device\n");
        return -1;
    }

    // 加载密钥
    ret = LoadKey("mykey");
    if (ret != SUCCESS) {
        printf("Failed to load key\n");
        return -1;
    }

    // 加密数据
    unsigned char plaintext[] = "Hello, world!";
    unsigned char ciphertext[1024];
    ret = Encrypt(plaintext, sizeof(plaintext), ciphertext);
    if (ret != SUCCESS) {
        printf("Encryption failed\n");
        return -1;
    }

    // 打印加密结果
    printf("Encrypted text: %s\n", ciphertext);

    // 关闭密码设备
    ret = CloseDevice();
    if (ret != SUCCESS) {
        printf("Failed to close device\n");
        return -1;
    }

    return 0;
}