安全加密C語言庫(kù)OpenSSL，在Android中服務(wù)器和客戶端之間的簽名驗(yàn)證和數(shù)據(jù)加密通信等。
OpenSSL系列文章：
一、Android CMake輕松實(shí)現(xiàn)基于OpenSSL的HmacSHA1簽名
二、Android CMake輕松實(shí)現(xiàn)基于OpenSSL的SHA(1-512)簽名
三病往、Android CMake輕松實(shí)現(xiàn)基于OpenSSL的MD5信息摘要&異或加解密
四、Android CMake輕松實(shí)現(xiàn)基于OpenSSL的AES加解密
五骄瓣、Android CMake輕松實(shí)現(xiàn)基于OpenSSL的RSA加解密
六停巷、Android CMake輕松實(shí)現(xiàn)基于OpenSSL的RSA簽名和驗(yàn)證
七、在Retrofit的基礎(chǔ)上結(jié)合OpenSSL實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和客戶端之間數(shù)據(jù)加密通信
SHA(1-512)系列算法介紹：
安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）主要適用于數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)（Digital Signature Standard DSS）里面定義的數(shù)字簽名算法（Digital Signature Algorithm DSA）。具有以下基本特點(diǎn)：
1叠穆、輸出長(zhǎng)度固定少漆。即輸出長(zhǎng)度和輸入長(zhǎng)度無關(guān)
2、不可逆硼被。即由輸出數(shù)據(jù)理論上不能推導(dǎo)出輸入數(shù)據(jù)
3示损、對(duì)輸入數(shù)據(jù)敏感。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)變化極小時(shí)嚷硫，輸出數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生明顯的變化
4检访、防碰撞。即不同的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)得到相同輸出數(shù)據(jù)的可能性極低
由于信息摘要有上述特點(diǎn)仔掸，一般用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性脆贵，對(duì)一個(gè)大文件進(jìn)行摘要運(yùn)算，得到其摘要值起暮。通過網(wǎng)絡(luò)或者其他渠道傳輸后卖氨，通過驗(yàn)證其摘要值，確定大文件本身有沒有發(fā)生變化负懦。
加密算法和摘要算法的區(qū)別
加密后的密文可以使用對(duì)應(yīng)的密鑰進(jìn)行解密筒捺，得到原始數(shù)據(jù)，摘要是不能進(jìn)行逆向解密的纸厉。
加密之后的密文的長(zhǎng)度不定系吭，摘要的長(zhǎng)度是確定的。
非對(duì)稱加密對(duì)明文的長(zhǎng)度有限制颗品，摘要對(duì)明文長(zhǎng)度無限制肯尺。
SHA(1-512)系列API介紹：
1、unsigned char *SHA1(const unsigned char *d, size_t n, unsigned char *md);
2躯枢、int SHA1_Init(SHA_CTX *c);
int SHA1_Update(SHA_CTX *c, const void *data, size_t len);
int SHA1_Final(unsigned char *md, SHA_CTX *c);
第一個(gè)函數(shù)介紹：參數(shù)d是數(shù)據(jù)塊的起始地址则吟，n是數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度，計(jì)算的散列值存儲(chǔ)在參數(shù)md指向的內(nèi)存中闺金。如果md為NULL逾滥，那么SHA1函數(shù)會(huì)把計(jì)算得到的散列值存儲(chǔ)在函數(shù)內(nèi)部的靜態(tài)空間內(nèi)峰档，然后通過函數(shù)返回值返回給我們败匹。
對(duì)于第二套API，我們看到由3個(gè)函數(shù)組成讥巡。粗粗一看掀亩，有些看客會(huì)覺得3個(gè)函數(shù)不就是完成SHA1函數(shù)的功能嗎？為什么要搞3個(gè)函數(shù)來盎肚辍槽棍？呵呵，OpenSSL顯然是有充分的理由來這么做的。這么做的關(guān)鍵是SHA1_Update這個(gè)函數(shù)可以被調(diào)用多次炼七，這些待計(jì)算散列值的數(shù)據(jù)會(huì)被疊加缆巧，最終產(chǎn)生一個(gè)散列值。也許有人現(xiàn)在還沒想到它的使用場(chǎng)景豌拙，我下面來舉個(gè)例子點(diǎn)破陕悬。
比如一個(gè)文件大小為6GB，我們知道32位程序無法訪問大于4GB的內(nèi)存空間（其實(shí)程序員可以操作的最多也就3GB按傅，程序/數(shù)據(jù)/棧/保護(hù)區(qū)等會(huì)占用1GB左右的空間）捉超，這時(shí)如何計(jì)算這個(gè)文件的散列值？SHA1肯定是不行的了唯绍。這時(shí)我們可以分N次來讀這個(gè)文件拼岳，每次讀1MB的數(shù)據(jù)，然后調(diào)用SHA1_Update函數(shù)來累計(jì)計(jì)算散列值况芒，讀完文件的所有數(shù)據(jù)后惜纸，我們?cè)僬{(diào)用SHA1_Final函數(shù)來得到最終的散列值。在本文中只做字符串簽名驗(yàn)證绝骚。
具體實(shí)現(xiàn)：
Java_com_alley_openssl_util_JniUtils_encodeBySHA1(JNIEnv *env, jobject instance, jbyteArray src_) {
jbyte *src = env->GetByteArrayElements(src_, NULL);
jsize src_Len = env->GetArrayLength(src_);
char buff[SHA_DIGEST_LENGTH];
char hex[SHA_DIGEST_LENGTH * 2];
unsigned char digest[SHA_DIGEST_LENGTH];
// SHA1((unsigned char *)src, src_Len, digest);
SHA_CTX ctx;
SHA1_Init(&ctx);
LOGI("SHA1->正在進(jìn)行SHA1哈希計(jì)算");
SHA1_Update(&ctx, src, src_Len);
SHA1_Final(digest, &ctx);
OPENSSL_cleanse(&ctx, sizeof(ctx));
strcpy(hex, "");
LOGI("SHA1->把哈希值按%%02x格式定向到緩沖區(qū)");
for (int i = 0; i != sizeof(digest); i++) {
sprintf(buff, "%02x", digest[i]);
strcat(hex, buff);
}
LOGI("SHA1->%s", hex);
LOGI("SHA1->從jni釋放數(shù)據(jù)指針");
env->ReleaseByteArrayElements(src_, src, 0);
return env->NewStringUTF(hex);
}
同樣的道理堪簿，其他SHA摘要算法實(shí)現(xiàn)過程請(qǐng)閱讀代碼，地址見文末皮壁。這里再貼出SHA512實(shí)現(xiàn)過程椭更，一看就知道怎么回事了。
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_alley_openssl_util_JniUtils_encodeBySHA512(JNIEnv *env, jobject instance, jbyteArray src_) {
jbyte *src = env->GetByteArrayElements(src_, NULL);
jsize src_Len = env->GetArrayLength(src_);
char buff[SHA512_DIGEST_LENGTH];
char hex[SHA512_DIGEST_LENGTH * 2];
unsigned char digest[SHA512_DIGEST_LENGTH];
// SHA512((unsigned char *)src, src_Len, digest);
SHA512_CTX ctx;
SHA512_Init(&ctx);
LOGI("SHA512->正在進(jìn)行SHA256哈希計(jì)算");
SHA512_Update(&ctx, src, src_Len);
SHA512_Final(digest, &ctx);
OPENSSL_cleanse(&ctx, sizeof(ctx));
strcpy(hex, "");
LOGI("SHA512->把哈希值按%%02x格式定向到緩沖區(qū)");
for (int i = 0; i != sizeof(digest); i++) {
sprintf(buff, "%02x", digest[i]);
strcat(hex, buff);
}
LOGI("SHA512->%s", hex);
LOGI("SHA512->從jni釋放數(shù)據(jù)指針");
env->ReleaseByteArrayElements(src_, src, 0);
return env->NewStringUTF(hex);
}
計(jì)算結(jié)果以字符串形式返回到Java層蛾魄，經(jīng)過測(cè)試結(jié)果正確虑瀑。下載代碼運(yùn)行，在控制臺(tái)中輸入“body”滴须，將看到所有調(diào)試信息舌狗。歡迎star，fork扔水，轉(zhuǎn)載痛侍。
