aes c语言算法实现,C语言AES算法实现（基于Mbedtls）

最近项目中需要通过C语言实现AES算法，这里我通过Mbedtls库来进行实现。

1、下载Mbedtls

首先我们将Mbedtls代码放入到工程中，相关传送门如下：

官方网址是国外的下载慢，所以也附上本文使用到的Mbedtls代码，传送门如下：

2、引入Mbedtls头文件

这里我们在工程中的CMakeLists.txt中引入Mbedtls的头文件，代码如下：

# for debug

# add_compile_options(-g)

project("device-authentication")

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

INCLUDE_DIRECTORIES(

../include/

../../src/net/mbedtls/include

../../src/smalgo/sms4/include

)

SET(my_src_crypto

../../src/net/mbedtls/library/aes.c

../../src/net/mbedtls/library/aesni.c

../../src/net/mbedtls/library/base64.c

../../src/net/mbedtls/library/rsa.c

../../src/net/mbedtls/library/rsa_internal.c

../../src/net/mbedtls/library/entropy.c

../../src/net/mbedtls/library/entropy_poll.c

../../src/net/mbedtls/library/bignum.c

../../src/net/mbedtls/library/sha1.c

../../src/net/mbedtls/library/sha256.c

../../src/net/mbedtls/library/sha512.c

../../src/net/mbedtls/library/md.c

../../src/net/mbedtls/library/md5.c

../../src/net/mbedtls/library/md_wrap.c

../../src/net/mbedtls/library/ripemd160.c

../../src/net/mbedtls/library/platform_util.c

../../src/net/mbedtls/library/oid.c

../../src/net/mbedtls/library/timing.c

../../src/net/mbedtls/library/net_sockets.c

../../src/smalgo/sms4/cbc128.c

../../src/smalgo/sms4/sms4_cbc.c

../../src/smalgo/sms4/sms4_common.c

../../src/smalgo/sms4/sms4_enc.c

../../src/smalgo/sms4/sms4_setkey.c

)

SET(my_src_crypto_dbg

../../src/net/mbedtls/library/ctr_drbg.c

)

SET(SRC_LIST_ENCRYPT_BIN

oem_porting.c

sdk_porting.c

authref.c

test.c

${my_src_crypto}

${my_src_crypto_dbg}

)

SET(SRC_LIST_DECRYPT_LIB

oem_porting.c

sdk_porting.c

authref.c

auth.c

${my_src_crypto}

${my_src_crypto_dbg}

)

#SET(SRC_LIST_AUTH_DEV

# oem_porting.c

# sdk_porting.c

# authref.c

# ${my_src_crypto}

# ${my_src_crypto_dbg}

#)

add_definitions(-fPIC)

#ADD_LIBRARY(authd STATIC ${SRC_LIST_AUTH_DEV})

ADD_LIBRARY(authoal STATIC ${SRC_LIST_DECRYPT_LIB})

ADD_EXECUTABLE(eaidkAuth ${SRC_LIST_ENCRYPT_BIN})

工程结构如下：

引入完成之后我们就可以开始AES代码编写。

3、AES代码编写

authref.h 头文件代码如下：

#ifndef __AUTHREF_H__

#define __AUTHREF_H__

#include

#include

#include

#include

#undef DEBUG

#define AES_KEY_SIZE 48

#define AES_IV_LEN 16

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

// aes加密

// aes_key -- 最长48字节

// iv -- 最长16字节

// plaintext -- 待加密文本

// ciphertext -- 加密得到的文本

// len -- len should be 16*N bytes

// return – 0 for ok, else for error

int aes_cbc_encryp(uint8_t *aes_key, uint8_t *iv, uint8_t *plaintext, uint8_t *ciphertext, uint32_t len);

// aes解密

// aes_key -- 最长48字节

// iv -- 最长16字节

// ciphertext -- 待解密的文本

// plaintext -- 解密好的文本

// len -- len should be 16*N bytes

// return – 0 for ok, else for error

int aes_cbc_decryp(uint8_t *aes_key, uint8_t *iv, uint8_t *ciphertext, uint8_t *plaintext, uint32_t len);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif //__AUTHREF_H__

authref.c 代码如下：

#include "authref.h"

#include "mbedtls/entropy.h"

#include "mbedtls/ctr_drbg.h"

#include "mbedtls/aes.h"

//len should be 16*N bytes

int aes_cbc_encryp(uint8_t *aes_key, uint8_t *iv, uint8_t *plaintext, uint8_t *ciphertext, uint32_t len) {

int i;

int blk = (len + 15) >> 4;

mbedtls_aes_context aes_ctx;

mbedtls_aes_init(&aes_ctx);

//setkey_dec

mbedtls_aes_setkey_enc(&aes_ctx, aes_key, 256);

for (i = 0; i < blk; ++i) {

mbedtls_aes_crypt_cbc(&aes_ctx, MBEDTLS_AES_ENCRYPT, 16, iv, plaintext + (i * 16), ciphertext + (i * 16));

}

mbedtls_aes_free(&aes_ctx);

return 0; //OK

}

//len should be 16*N bytes

int aes_cbc_decryp(uint8_t *aes_key, uint8_t *iv, uint8_t *ciphertext, uint8_t *plaintext, uint32_t len) {

int i;

int blk = (len + 15) >> 4;

mbedtls_aes_context aes_ctx;

mbedtls_aes_init(&aes_ctx);

//setkey_dec

mbedtls_aes_setkey_dec(&aes_ctx, aes_key, 256);

for (i = 0; i < blk; ++i) {

mbedtls_aes_crypt_cbc(&aes_ctx, MBEDTLS_AES_DECRYPT, 16, iv, ciphertext + (i * 16), plaintext + (i * 16));

}

mbedtls_aes_free(&aes_ctx);

return 0; //OK

}

AES加/解密伪代码如下：

ret = aes_cbc_encryp(&key, &iv, uuid, (uint8_t*)&data, 64);

ret = aes_cbc_decryp(&key, &iv, uuid, (uint8_t*)&data, 64);

到此AES加解密介绍完成。