在AES加密算法中,若加密数据不是16bytes的整倍数,则需要按照一定标准对数据进行填充,使其满足 DataSize % 16 = 0。本文是根据PKCS7标准进行数据填充。
PKCS5Padding和PKCS7Padding都是密钥的一种填充方式,即当密钥长度不足时的一种密钥填充方式。PKCS5Padding的填充方式为当密钥长度不足时,缺几位补几个0,eg.针对AES128,如果密钥为“1234567890”一共10位,缺6位,采用PKCS5Padding方式填充之后的密钥为“1234567890000000”,补了6个0.PKCS7Padding的填充方式为当密钥长度不足时,缺几位补几个几,eg.对于AES128,如果密钥为”1234567890”一共10位,缺6位,采用PKCS7Padding方式填充之后的密钥为“1234567890666666”。
#include
#include
#include
#include //使用memset函数要包含此库
#define MAXLEN 1024 // 定义一次性处理数据的最大size
/**
* 加密明文如果不是16byte整倍数,则根据PKCS7标准填充至16byte整倍数
* 参数 p:明文的字符串数组。
* 参数 plen:明文长度
* 返回padding后的明文长度
*/
int PKCS7Padding(char *p, int plen)
{
int plen_after_Padding, remain, padding_num;
char padding_value;
if(plen % 16 == 0)
{
plen_after_Padding = plen;
exit(0);
}
if(plen == 0)
{
printf("加密数据为空!\n");
exit(0);
}
if( plen % 16 != 0)
{
remain = plen % 16;
switch (remain)
{
case 1:
padding_num = 15;
padding_value = 0x0F;
break;
case 2:
padding_num = 14;
padding_value = 0x0E;
break;
case 3:
padding_num = 13;
padding_value = 0x0D;
break;
case 4:
padding_num = 12;
padding_value = 0x0C;
break;
case 5:
padding_num = 11;
padding_value = 0x0B;
break;
case 6:
padding_num = 10;
padding_value = 0x0A;
break;
case 7:
padding_num = 9;
padding_value = 0x09;
break;
case 8:
padding_num = 8;
padding_value = 0x08;
break;
case 9:
padding_num = 7;
padding_value = 0x07;
break;
case 10:
padding_num = 6;
padding_value = 0x06;
break;
case 11:
padding_num = 5;
padding_value = 0x5;
break;
case 12:
padding_num = 4;
padding_value = 0x04;
break;
case 13:
padding_num = 3;
padding_value = 0x03;
break;
case 14:
padding_num = 2;
padding_value = 0x02;
break;
case 15:
padding_num = 1;
padding_value = 0x01;
break;
default:
break;
}
}
plen_after_Padding = plen + padding_num;
for(int i = plen; i < plen_after_Padding; i++)
{
p[i] = padding_value;
}
p[plen_after_Padding] = '\0'; //明文原来就是以'\0'结尾,但是被填充冲掉了,所以填充完成后需要在数据最后加上'\0'
return plen_after_Padding;
}
/**
* 从命令行获取数据并将结尾换行符替换为'\0'
*/
void getString(char *str, int len)
{
int slen = read(0, str, len);
for(int i = 0; i < slen; i++)
{
if(str[i] == '\n')
{
str[i] = '\0';
break;
}
}
}
int main()
{
int plen, after_padding_plen;
char *p;
p = (char*)malloc(MAXLEN*(sizeof(char*))); //申请一块内存用来存放明文数据
memset(p,0,MAXLEN);
printf("请输入一串字符:\n");
getString(p,MAXLEN);
for(plen = 0; p[plen] != '\0'; plen++ ); //获取输入明文数据字符串长度(不包含换行符)
printf("输入明文长度为:%d 个字节\n", plen);
after_padding_plen = PKCS7Padding(p,plen);
printf("按照PKCS7标准填充后的明文长度为:%d 个字节\n", after_padding_plen);
for(int i =0; p[i]!='\0';i++)
{
printf("p[%d] = 0x%x\n",i,p[i]);
}
free(p); //释放内存
}
/**
* 将解密后的明文填充数据去掉,还原数据
* int PKCS7Cutting(char *p, int plen)
* 参数 p:解密后明文的字符串数组。
* 参数 plen:解密后明文长度
* 返回cutting后的明文长度
*/
int PKCS7Cutting(char *p, int plen)
{
int plen_after_cutting;
if(p[plen-1] == 0x01)
{
plen_after_cutting = plen -1;
}
else if(p[plen-1] == 0x02)
{
if(p[plen-2] == 0x02)
plen_after_cutting = plen -2;
}
else if(p[plen-1] == 0x03)
{
if((p[plen-2] == 0x03) && (p[plen-3] == 0x03))
plen_after_cutting = plen -3;
}
else if(p[plen-1] == 0x04)
{
if((p[plen-2] == 0x04) && (p[plen-3] == 0x04) && (p[plen-4] == 0x04))
plen_after_cutting = plen -4;
}
else if(p[plen-1] == 0x05)
{
if((p[plen-2] == 0x05) && (p[plen-3] == 0x05) && (p[plen-4] == 0x05) && (p[plen-5] == 0x05))
plen_after_cutting = plen -5;
}
else if(p[plen-1] == 0x06)
{
if((p[plen-2] == 0x06) && (p[plen-3] == 0x06) && (p[plen-4] == 0x06) && (p[plen-5] == 0x06) && (p[plen-6] == 0x06))
plen_after_cutting = plen -6;
}
else if(p[plen-1] == 0x07)
{
if((p[plen-2] == 0x07) && (p[plen-3] == 0x07) && (p[plen-4] == 0x07) && (p[plen-5] == 0x07) && (p[plen-6] == 0x07) && (p[plen-7] == 0x07))
plen_after_cutting = plen -7;
}
else if(p[plen-1] == 0x08)
{
if((p[plen-2] == 0x08) && (p[plen-3] == 0x08) && (p[plen-4] == 0x08) && (p[plen-5] == 0x08) && (p[plen-6] == 0x08) && (p[plen-7] == 0x08) && (p[plen-8] == 0x08))
plen_after_cutting = plen -8;
}
else if(p[plen-1] == 0x09)
{
if((p[plen-2] == 0x09) && (p[plen-3] == 0x09) && (p[plen-4] == 0x09) && (p[plen-5] == 0x09) && (p[plen-6] == 0x09) && (p[plen-7] == 0x09) && (p[plen-8] == 0x09) && (p[plen-9] == 0x09))
plen_after_cutting = plen -9;
}
else if(p[plen-1] == 0x0A)
{
if((p[plen-2] == 0x0A) && (p[plen-3] == 0x0A) && (p[plen-4] == 0x0A) && (p[plen-5] == 0x0A) && (p[plen-6] == 0x0A) && (p[plen-7] == 0x0A) && (p[plen-8] == 0x0A) && (p[plen-9] == 0x0A) && (p[plen-10] == 0x0A))
plen_after_cutting = plen -10;
}
else if(p[plen-1] == 0x0B)
{
if((p[plen-2] == 0x0B) && (p[plen-3] == 0x0B) && (p[plen-4] == 0x0B) && (p[plen-5] == 0x0B) && (p[plen-6] == 0x0B) && (p[plen-7] == 0x0B) && (p[plen-8] == 0x0B) && (p[plen-9] == 0x0B) && (p[plen-10] == 0x0B) && (p[plen-11] == 0x0B))
plen_after_cutting = plen -11;
}
else if(p[plen-1] == 0x0C)
{
if((p[plen-2] == 0x0C) && (p[plen-3] == 0x0C) && (p[plen-4] == 0x0C) && (p[plen-5] == 0x0C) && (p[plen-6] == 0x0C) && (p[plen-7] == 0x0C) && (p[plen-8] == 0x0C) && (p[plen-9] == 0x0C) && (p[plen-10] == 0x0C) && (p[plen-11] == 0x0C) && (p[plen-12] == 0x0C))
plen_after_cutting = plen -12;
}
else if(p[plen-1] == 0x0D)
{
if((p[plen-2] == 0x0D) && (p[plen-3] == 0x0D) && (p[plen-4] == 0x0D) && (p[plen-5] == 0x0D) && (p[plen-6] == 0x0D) && (p[plen-7] == 0x0D) && (p[plen-8] == 0x0D) && (p[plen-9] == 0x0D) && (p[plen-10] == 0x0D) && (p[plen-11] == 0x0D) && (p[plen-12] == 0x0D) && (p[plen-13] == 0x0D))
plen_after_cutting = plen -13;
}
else if(p[plen-1] == 0x0E)
{
if((p[plen-2] == 0x0E) && (p[plen-3] == 0x0E) && (p[plen-4] == 0x0E) && (p[plen-5] == 0x0E) && (p[plen-6] == 0x0E) && (p[plen-7] == 0x0E) && (p[plen-8] == 0x0E) && (p[plen-9] == 0x0E) && (p[plen-10] == 0x0E) && (p[plen-11] == 0x0E) && (p[plen-12] == 0x0E) && (p[plen-13] == 0x0E) && (p[plen-14] == 0x0E))
plen_after_cutting = plen -14;
}
else if(p[plen-1] == 0x0F)
{
if((p[plen-2] == 0x0F) && (p[plen-3] == 0x0F) && (p[plen-4] == 0x0F) && (p[plen-5] == 0x0F) && (p[plen-6] == 0x0F) && (p[plen-7] == 0x0F) && (p[plen-8] == 0x0F) && (p[plen-9] == 0x0F) && (p[plen-10] == 0x0F) && (p[plen-11] == 0x0F) && (p[plen-12] == 0x0F) && (p[plen-13] == 0x0F) && (p[plen-14] == 0x0F) && (p[plen-15] == 0x0F))
plen_after_cutting = plen -15;
}
else
{
plen_after_cutting = plen;
}
return plen_after_cutting;
}