实验一-密码引擎-3-加密API研究
使用方式
Crypto API
- 平台特定性:根据你的开发环境(如Windows),使用相应平台提供的Crypto API进行加密任务。
- 集成简便性:这些API通常与操作系统紧密集成,为开发者提供了执行基础加密操作(如加密/解密、散列、签名)的能力。
- 使用场景:适合需要在特定操作系统上实现安全特性的应用程序,如文件加密、数据传输加密等。
PKCS#11
- 硬件安全模块(HSM)交互:当你的应用需要与硬件安全模块(HSM)或智能卡等物理安全设备交互时,PKCS#11提供了一个通用接口。
- 跨平台:作为一个标准,PKCS#11允许在不同平台和硬件上使用相同的API调用,便于应用的移植和扩展。
- 使用场景:适用于需要高安全性的应用,如金融服务、政府通信等,特别是那些需要物理加密设备支持的场合。
GMT 0016-2012 和 GMT 0018-2012
- 国密算法的应用:这些标准专为中国的国密算法(如SM2、SM3、SM4)而设计,确保加密解决方案符合国家标准和法规。
- 软硬件兼容性:标准提供了加密算法的接口规范,旨在确保软件和硬件(如密码设备)的兼容性。
- 使用场景:特别适用于在中国市场运营的系统和应用,包括政府通信、金融交易安全、企业数据保护等。
编程中的使用方式总结
- 理解目标平台和设备:选择使用哪种API或标准前,首先要清楚你的应用将在什么环境下运行,以及是否需要与特定的硬件设备交互。
- 遵循安全标准:根据应用部署的地理位置和行业,确保你的加密实践符合相应的安全标准和法规要求。
- 集成和测试:无论选择哪种API或标准,都需要在开发周期内进行彻底的集成测试,确保加密措施既安全又高效。
- 性能与兼容性权衡:在选择加密标准时,考虑其对应用性能的影响以及与现有系统的兼容性。
异同
让我们分别列出这些API包含的函数,然后进行分类并总结它们的异同。
Crypto API
函数分类:
-
加密/解密函数:
- CryptEncrypt
- CryptDecrypt
-
散列函数:
- CryptCreateHash
- CryptHashData
-
数字签名函数:
- CryptSignHash
- CryptVerifySignature
-
密钥管理函数:
- CryptGenKey
- CryptImportKey
- CryptExportKey
异同点:
- 优势:
- 针对特定操作系统提供了一套统一的加密接口。
- 可以轻松集成到现有的Windows应用程序中。
- 劣势:
- 平台特定性,不够跨平台。
PKCS#11
函数分类:
-
会话管理函数:
- C_OpenSession
- C_CloseSession
-
对象管理函数:
- C_CreateObject
- C_FindObjects
-
加密/解密函数:
- C_Encrypt
- C_Decrypt
-
签名/验证函数:
- C_Sign
- C_Verify
异同点:
- 优势:
- 提供了与硬件安全模块(HSM)通信的标准接口。
- 跨平台兼容性,可在不同操作系统和硬件上使用相同的API。
- 劣势:
- 使用PKCS#11需要了解硬件安全模块的特定规范和要求。
GMT 0016-2012 和 GMT 0018-2012
函数分类:
-
SM2相关函数:
- SM2_Encrypt
- SM2_Decrypt
- SM2_Sign
- SM2_Verify
-
SM3函数:
- SM3_Init
- SM3_Update
- SM3_Final
-
SM4函数:
- SM4_Encrypt
- SM4_Decrypt
异同点:
- 优势:
- 符合中国国家密码管理局制定的国密算法标准。
- 适用于在中国境内开发和部署的加密解决方案。
- 劣势:
- 仅限于中国国内市场和特定的国密算法。
异同总结
共同点:
- 提供了加密、解密、签名、验证等基本的安全功能。
- 都有相应的密钥管理功能。
不同点:
- 适用范围:Crypto API适用于特定操作系统,PKCS#11适用于与硬件安全模块交互,GMT标准适用于中国国内国密算法。
- 跨平台性:Crypto API较为平台特定,PKCS#11具有较好的跨平台性,GMT标准局限于中国市场。
- 标准依从性:PKCS#11和GMT标准是严格的标准,而Crypto API可能受到特定操作系统版本和实现的影响。
运行截图