20181215实验报告——实验一：密码引擎的设计与实现
实验一 密码引擎
1.OpenEuler ECS构建
（1）登录自己的华为云账号，参考图示，构建基于鲲鹏和OpenEuler的ECS。
（2）登录进OpenEuler系统，熟悉系统使用，注意OpenEuler安装工具使用sudo yum install ...
（见加分项）
（3）登录进OpenEuler系统，运行who命令
（4）加分项：使用yum install 安装C编程工具，以及自己的常用工具，安装后测试使用情况：
2.OpenEuler-OpenSSL编译
（1）下载最新的OpenSSL源码(资源区可以自行下载)
（2）用自己的8位学号建立一个文件夹，cd 你的学号，用pwd获得绝对路径
（3）参考https://www.cnblogs.com/rocedu/p/5087623.html先在Ubuntu中完成OpenSSL编译安装，然后在OpenEuler中重现
./config --prefix=..(学号目录的绝对路径)指定OpenSSL编译链接
（4）提交 test_openssl.c 编译运行截图
（5）加分项：在Windows中编译OpenSSL，记录编译过程，提交相关文档（推荐MarkDown格式）
CodeBlocks配置openssl
加静态库
(先激活项目)菜单栏->Project->Build Options->Debug->Linker settings->Add 自己openssl安装目录下/lib下所有.lib文件(选择时使用Ctrl+A)
加动态库
菜单栏->Project->Build Options->Debug->Search directories->Linker->Add 动态库的目录(参考前面安装时的选项，设置后为/bin下)
加头文件
菜单栏->Project->Build Options->Debug->Search directories->Compiler->Add 安装目录/include
测试Base64效果：
由此可知windows下openssl编译成功！
3.OpenEuler-OpenSSL测试
在Ubuntu编写代码测试OpenSSL功能，包含Base64,SM2,SM3,SM4算法的调用，然后在OpenEuler中重现
提交代码链接和运行结果截图
sm2
sm3
sm4
bbase64
加分项：在Windows中重现
sm2
sm3
sm4
base64
4.电子钥匙功能测试
解压“龙脉密码钥匙驱动实例工具等”压缩包
在Ubuntu中运行 “龙脉密码钥匙驱动实例工具等\mToken-GM3000\skf\samples\linux_mac”中例程，提交运行结果截图
加分项：运行“龙脉密码钥匙驱动实例工具等\mToken-GM3000\skf\samples\windows”中例程，提交运行结果截图
5.国䀄算法交叉测试（选做）
2人一组，创建一个文件，文件名为小组成员学号，内容为小组成员学号和姓名
在Ubuntu中使用OpenSSL用SM4算法加密上述文件，然后用龙脉eKey解密，提交代码和运行结果截图
在Ubuntu中基于OpenSSL产生一对公私钥对（SM2算法）
在Ubuntu中使用OpenSSL用SM3算法计算上述文件的Hash值，然后用OpenSSL SM2算法计算Hash值的签名，用龙脉eKey进行验签，提交代码和运行结果截图
加分项：在Windows中重现上述过程
6.密码引擎-商用密码算法实现1
参考https://weread.qq.com/web/reader/2fb3259071ef04932fbfd2ekc81322c012c81e728d9d180和网上资料，用C语言实现商用密码算法SM3，SM4，SM2
提交代码的链接（码云或者github）
提交代码运行结果截图
记录实现过程中的问题
7.密码引擎-商用密码算法实现2-交叉测试（选做）
把自己实现的商用密码算法SM2,SM3,SM4与OpenSSL交叉验证
自己实现的SM3算法的结果与OpenSSL的结果比对是否一致
自己实现的SM4算法加密的，OpenSSL的SM4算法解密，或者相反
自己实现的SM2算法签名，OpenSSL的SM2算法验签，或者相反
1.提交代码链接和运行结果截图
2 记录实现过程中的问题和解决方案
3 推荐发博客提交链接
详情见：https://www.cnblogs.com/xsh-acmer/p/14702194.html
8.密码引擎-加密API研究
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）（5分）
1 总结这些API在编程中的使用方式（5分）
2 列出这些API包含的函数，进行分类，并总结它们的异同（10分）
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（10分）
详情请见：https://www.cnblogs.com/xsh-acmer/p/14702182.html
9.密码引擎-加密API实现与测试
1 下载并查找GMT 0018-2012密码设备应用接口规范原始文档进行学习 （5分）
2 实现GMT 0018-2012密码设备应用接口规范的接口函数，至少实现：
1）设备管理中的打开设备，关闭设备，获取设备信息，产生随机数（4分）
2）密钥管理导出 ECC 签名公钥;SDF_ExportSignPublicKey_ECC I.导出 ECC加密公钥∶SDF_ExportEncPublicKey_ECC J. 产生 ECC非对称密钥对并输出∶SDF_GenerateKeyPair_ECC
K. （6分）
3）非对称算法（至少支持SM2）：外部密钥 ECC验证∶SDF_ExternalVerify_ECC ，内部密钥 ECC签名;SDF_InternalSign_ECC ，内部密钥 ECC验证∶SDF_InternalVerify_ECC 外部密钥 ECC加密∶SDF_ExternalEncrypt_ECC
（8分）
4）对称算法（至少支持SM4）∶SDF_Encrypt 对称解密∶SDF_Dccrypt 计算 MAC∶SDF_CalculateMAC（6分）
5）杂凑算法（至少支持SM3）：· 杂凑运算初始化∶SDF_HashInit· 多包杂凑运算∶SDF_HashUpdate· 杂凑运算结束∶SDF_HashFinal（6分）
密钥管理要求（10分）
基于本标准设计、开发的密码设备在密钥管理方面，应满足以下要求; 1）设备密钥的使用不对应用系统开放; 2） 密钥必须用安全的方法产生并存储;
3） 在任何时间、任何情况下，除公钥外的密钥均不能以明文形式出现在密码设备外; 4） 密码设备内部存储的密钥应具备有效的密钥保护机制，防止解剖、探测和非法读取; 5） 密码设备内部存储的密钥应具备权限控制机制，防止非法使用和导出。
设备状态要求（5分）
基于本标准设计、开发的密码设备在设备状态方面，应满足以下要求; 1） 密码设备应具有初始和就绪两个状态;
2） 未安装设备密钥的密码设备应处干初始状态，已安装设备密钥的密码设备应处于就绪状态; 3） 在初始状态下，除可读取设备信息、设备密钥的生成或恢复操作外，不能执行任何操作，生成或恢复设备密钥后，密码设备处于就绪状态;
4） 在就绪状态下，除设备密钥的生成或恢复操作外，应能执行任何操作; 5） 在就绪状态下进行的密钥操作，设备操作员应经过密码设备的认证。
详情请见：https://www.cnblogs.com/xsh-acmer/p/14702176.html
