Sqlite 3.7.14.1 xxtea 加密算法
http://blog.csdn.net/wzq9706/article/details/8133314
最近在研空Sqlite加密算法,东拼西凑,还没研究出AES怎么用，欢迎指正,交流
1.从官方下载最新版本的Sqlite目前
www.sqlite.org
是:如sqlite-amalgamation-3071401.zip
2.在VS中添加一个空项目
3.解压sqlite-amalgamation-3071401.zip
复制出里面的sqlite3.h和sqlite3.c文件,放在工程目录中，并添加到工程
4.在工程中添加"sqlite3crypt.h",并添加以下代码
#ifndef DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_ #define DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_ //#ifdef SQLITE_HAS_CODEC typedef unsigned char BYTE; // 加密结构 #define CRYPT_OFFSET 8 typedef struct _CryptBlock { BYTE* ReadKey; // 读数据库和写入事务的密钥 BYTE* WriteKey; // 写入数据库的密钥 int PageSize; // 页的大小 BYTE* Data; } CryptBlock, *LPCryptBlock; #ifndef DB_KEY_LENGTH_BYTE // 密钥长度 #define DB_KEY_LENGTH_BYTE 16 // 密钥长度 #endif #ifndef DB_KEY_PADDING // 密钥位数不足时补充的字符 #define DB_KEY_PADDING 0x33 // 密钥位数不足时补充的字符 #endif // 加密函数 int sqlite3_encrypt(unsigned char * pData, unsigned int data_len, unsigned char * key, unsigned int len_of_key); // 解密函数 int sqlite3_dencrypt(unsigned char * pData, unsigned int data_len, unsigned char * key, unsigned int len_of_key); // === // 被sqlite3调用的加/解密函数 void* sqlite3Codec(void *pArg, void *data, int nPageNum, int nMode); // 释放而加/密内存的回调 void sqlite3CodecFree(void* arg); // 验证密码接口 unsigned char* DeriveKey(const void *pKey, int nKeyLen); // 创建或更新一个页的加密算法索引.此函数会申请缓冲区. LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey, int nPageSize, LPCryptBlock pExisting); //#endif // SQLITE_HAS_CODEC #endif
5.在工程中添加"sqlite3crypt.c",并添加以下代码
#include "sqlite3crypt.h" #include "sqlite3.h" #include <memory.h> #include <stdlib.h> int xxtea( int * v, int n , int * k ) { unsigned int z/*=v[n-1]*/, y=v[0], sum=0, e, DELTA=0x9e3779b9 ; int m, p, q ; if ( n>1) { /* Coding Part */ z = v[n-1]; q = 6+52/n ; while ( q-- > 0 ) { sum += DELTA ; e = sum >> 2&3 ; for ( p = 0 ; p < n-1 ; p++ ){ y = v[p+1], z = v[p] += (z>>5^y<<2)+(y>>3^z<<4)^(sum^y)+(k[p&3^e]^z); } y = v[0] ; z = v[n-1] += (z>>5^y<<2)+(y>>3^z<<4)^(sum^y)+(k[p&3^e]^z); } return 0 ; /* Decoding Part */ }else if ( n <-1 ) { n = -n ; q = 6+52/n ; sum = q*DELTA ; while (sum != 0) { e = sum>>2 & 3 ; for (p = n-1 ; p > 0 ; p-- ){ z = v[p-1], y = v[p] -= (z>>5^y<<2)+(y>>3^z<<4)^(sum^y)+(k[p&3^e]^z); } z = v[n-1] ; y = v[0] -= (z>>5^y<<2)+(y>>3^z<<4)^(sum^y)+(k[p&3^e]^z); sum -= DELTA ; } return 0 ; } return 1 ; } // 其它算法，未实现 // ============================================================================== int sqlite3_encrypt(unsigned char * pData, unsigned int data_len, unsigned char * key, unsigned int len_of_key) { return 0; } // 其它算法，未实现 // ============================================================================== int sqlite3_dencrypt( unsigned char * pData, unsigned int data_len, unsigned char * key, unsigned int len_of_key) { return 0; } // ============================================================================== void * sqlite3Codec(void *pArg, void *data, int nPageNum, int nMode) { LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock) pArg; unsigned int dwPageSize = 0; int len = 0; if (!pBlock) return data; // 确保pager的页长度和加密块的页长度相等.如果改变,就需要调整. if (nMode != 2) { int a = 0; a++; // PgHdr *pageHeader; // pageHeader = DATA_TO_PGHDR(data); // if (pageHeader->pPager->pageSize != pBlock->PageSize) { // CreateCryptBlock(0, pageHeader->pPager, pBlock); //} } switch (nMode) { case 0: // Undo a "case 7" journal file encryption case 2: //重载一个页 case 3: //载入一个页 if (!pBlock->ReadKey) break; len = 0 - (pBlock->PageSize / 4); xxtea(data, len, pBlock->ReadKey); break; case 6: //加密一个主数据库文件的页 if (!pBlock->WriteKey) break; memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize); data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET; len = pBlock->PageSize / 4; xxtea(data , len, pBlock->WriteKey); break; case 7: // 加密事务文件的页 if (!pBlock->ReadKey) break; memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize); data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET; len = pBlock->PageSize / 4; xxtea(data, len, pBlock->ReadKey); break; /* case 3: //载入一个页 if (!pBlock->ReadKey) break; memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize); data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET; dwPageSize = pBlock->PageSize; // 解密 sqlite3_dencrypt((BYTE*)data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE); break; case 6: //加密一个主数据库文件的页 if (!pBlock->WriteKey) break; memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize); data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET; dwPageSize = pBlock->PageSize; // 加密 sqlite3_encrypt((BYTE*)data, dwPageSize, pBlock->WriteKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE); break; case 7: // 加密事务文件的页 // 在正常环境下, 读密钥和写密钥相同. 当数据库是被重新加密的,读密钥和写密钥未必相同. // 回滚事务必要用数据库文件的原始密钥写入.因此,当一次回滚被写入,总是用数据库的读密钥, // 这是为了保证与读取原始数据的密钥相同. // if (!pBlock->ReadKey) break; memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize); data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET; dwPageSize = pBlock->PageSize; sqlite3_encrypt((BYTE*)data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE);/*调用我的加密函数*/ // break;*/ } return data; } // ============================================================================== void sqlite3CodecFree(void* pArg) { if (pArg) { LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)pArg; //销毁读密钥. if (pBlock->ReadKey) { sqlite3_free(pBlock->ReadKey); } //如果写密钥存在并且不等于读密钥,也销毁. if (pBlock->WriteKey && pBlock->WriteKey != pBlock->ReadKey) { sqlite3_free(pBlock->WriteKey); } if (pBlock->Data) { sqlite3_free(pBlock->Data); } //释放加密块. sqlite3_free(pBlock); } } // ===================================================================================== LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey, int nPageSize, LPCryptBlock pExisting) { LPCryptBlock pBlock; if (!pExisting) //创建新加密块 { pBlock = sqlite3_malloc(sizeof(CryptBlock)); memset(pBlock, 0, sizeof(CryptBlock)); pBlock->ReadKey = hKey; pBlock->WriteKey = hKey; pBlock->PageSize = nPageSize; pBlock->Data = (unsigned char*) sqlite3_malloc( pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET); } else //更新存在的加密块 { pBlock = pExisting; if (pBlock->PageSize != nPageSize && !pBlock->Data) { sqlite3_free(pBlock->Data); pBlock->PageSize = nPageSize; pBlock->Data = (unsigned char*) sqlite3_malloc( pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET); } } memset(pBlock->Data, 0, pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET); return pBlock; } // 从用户提供的缓冲区中得到一个加密密钥 // ===================================================================================== unsigned char * DeriveKey(const void *pKey, int nKeyLen) { unsigned char * hKey = 0; int j; if (pKey == 0 || nKeyLen == 0) { return 0; } hKey = sqlite3_malloc(DB_KEY_LENGTH_BYTE + 1); if (hKey == 0) { return 0; } hKey[DB_KEY_LENGTH_BYTE] = 0; if (nKeyLen < DB_KEY_LENGTH_BYTE) { memcpy(hKey, pKey, nKeyLen); //先拷贝得到密钥前面的部分 j = DB_KEY_LENGTH_BYTE - nKeyLen; //补充密钥后面的部分 memset(hKey + nKeyLen, DB_KEY_PADDING, j); } else { //密钥位数已经足够,直接把密钥取过来 memcpy(hKey, pKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE); } return hKey; }
6.在splite3.c文件的最后面添加以下代码
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC #include "sqlite3crypt.h" // 得到页所对应的编/解码块 static void * sqlite3pager_get_codecarg(struct Pager *pPager) { return (pPager->xCodec) ? pPager->pCodec : 0; } // 设置页所对应的编/解码块 // @Param pPager 要加密的页 // @Param xCodec 加/解密回调 // @Param xCodecFree 释放页对应的加/解密模块回调 // @Param pCodecArg 加/解密模块 void sqlite3pager_set_codec(Pager *pPager, void *(*xCodec)(void*, void*, Pgno, int), void (*xCodecFree)(void*), void *pCodecArg) { pPager->xCodec = xCodec; pPager->pCodec = pCodecArg; pPager->xCodecFree = xCodecFree; } // 实现Sqlite3接口 // =============================================================================== // =============================================================================== // 下面是编译时提示缺少的函数 // 这个函数不需要做任何处理，获取密钥的部分在下面 DeriveKey 函数里实现 void sqlite3CodecGetKey(struct sqlite3* db, int nDB, void** Key, int* nKey) { return; } // 这个函数好像是 sqlite 3.3.17前不久才加的，以前版本的sqlite里没有看到这个函数 // 这个函数我还没有搞清楚是做什么的，它里面什么都不做直接返回，对加解密没有影响 void sqlite3_activate_see(const char* right) { return; } // 实现加密接口 int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey) { return sqlite3CodecAttach(db, 0, pKey, nKey); } // 实现解密接口 int sqlite3_rekey(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey) { Pgno nSkip; void *pPage; Pgno n; Btree *pbt = db->aDb[0].pBt; Pager *p = sqlite3BtreePager(pbt); LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock) sqlite3pager_get_codecarg(p); unsigned char * hKey = DeriveKey(pKey, nKey); int rc = SQLITE_ERROR; if (!pBlock && !hKey) return SQLITE_OK; //重新加密一个数据库,改变pager的写密钥, 读密钥依旧保留. if (!pBlock) //加密一个未加密的数据库 { pBlock = CreateCryptBlock(hKey, p->pageSize, NULL); pBlock->ReadKey = 0; // 原始数据库未加密 sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(pbt), sqlite3Codec, sqlite3CodecFree, pBlock); } else // 改变已加密数据库的写密钥 { pBlock->WriteKey = hKey; } // 开始一个事务 rc = sqlite3BtreeBeginTrans(pbt, 1); if (!rc) { // 用新密钥重写所有的页到数据库。 //Pgno nPage = sqlite3PagerPagecount(p); int nPage = 0; sqlite3PagerPagecount(p, &nPage); nSkip = PAGER_MJ_PGNO(p); for (n = 1; rc == SQLITE_OK && n <= nPage; n++) { if (n == nSkip) continue; rc = sqlite3PagerGet(p, n, (DbPage**)&pPage); if (!rc) { rc = sqlite3PagerWrite((DbPage*)pPage); sqlite3PagerUnref((DbPage*)pPage); } } } // 如果成功，提交事务。 if (!rc) { rc = sqlite3BtreeCommit(pbt); } // 如果失败，回滚。 if (rc) { sqlite3BtreeRollback(pbt, SQLITE_OK); } // 如果成功，销毁先前的读密钥。并使读密钥等于当前的写密钥。 if (!rc) { if (pBlock->ReadKey) { sqlite3_free(pBlock->ReadKey); } pBlock->ReadKey = pBlock->WriteKey; } else // 如果失败，销毁当前的写密钥，并恢复为当前的读密钥。 { if (pBlock->WriteKey) { sqlite3_free(pBlock->WriteKey); } pBlock->WriteKey = pBlock->ReadKey; } // 如果读密钥和写密钥皆为空，就不需要再对页进行编解码。 // 销毁加密块并移除页的编解码器 if (!pBlock->ReadKey && !pBlock->WriteKey) { sqlite3pager_set_codec(p, NULL, NULL, NULL); sqlite3CodecFree(pBlock); } return rc; } // 实现附加密钥到数据库接口 // ================================================================================ int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db, int nDb, const void *pKey, int nKeyLen) { int rc = SQLITE_ERROR; unsigned char* hKey = 0; //如果没有指定密匙,可能标识用了主数据库的加密或没加密. if (!pKey || !nKeyLen) { if (!nDb) { return SQLITE_OK; //主数据库, 没有指定密钥所以没有加密. } else //附加数据库,使用主数据库的密钥. { //获取主数据库的加密块并复制密钥给附加数据库使用 LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock) sqlite3pager_get_codecarg(sqlite3BtreePager(db->aDb[0].pBt)); if (!pBlock) return SQLITE_OK; //主数据库没有加密 if (!pBlock->ReadKey) return SQLITE_OK; //没有加密 memcpy(pBlock->ReadKey, &hKey, 16); } } else //用户提供了密码,从中创建密钥. { hKey = DeriveKey(pKey, nKeyLen); } //创建一个新的加密块,并将解码器指向新的附加数据库. if (hKey) { LPCryptBlock pBlock = CreateCryptBlock(hKey, sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt)->pageSize, NULL); sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt), sqlite3Codec, sqlite3CodecFree, pBlock); rc = SQLITE_OK; } return rc; } #endif //#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
7.OK,代码部分完成了，但要使用Sqlite的加密前必须要预添加加SQLITE_HAS_CODEC这个宏,怎么加就不详诉了
8.最后,测试代码
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> extern "C" { #include "sqlite3.h" }; #define SQLITE3_STATIC extern int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey); static int _callback_exec(void * notused,int argc, char ** argv, char ** aszColName) { int i; for ( i=0; i<argc; i++ ) { printf( "%s = %s\r\n", aszColName[i], argv[i] == 0 ? "NUL" : argv[i] ); } return 0; } int main(int argc, char * argv[]) { const char * sSQL; char * pErrMsg = 0; int ret = 0; sqlite3 * db = 0; //创建数据库 ret = sqlite3_open("encrypt.db", &db); //添加密码 ret = sqlite3_key( db, "mypass", strlen("mypass")); //在内存数据库中创建表 sSQL = "create table class(name varchar(20), student);"; sqlite3_exec( db, sSQL, _callback_exec, 0, &pErrMsg ); //插入数据 sSQL = "insert into class values('mem_52911', 'zhaoyun');"; sqlite3_exec( db, sSQL, _callback_exec, 0, &pErrMsg ); //取得数据并显示 sSQL = "select * from class;"; sqlite3_exec( db, sSQL, _callback_exec, 0, &pErrMsg ); //关闭数据库 sqlite3_close(db); db = 0; return 0; }
