Linux内核加密接口分析

一、概述     

      Linux内核从2.5版本开始引入了强力的加密机制，主要原因有：删除冗余代码、支持IPSec协议以及通用的加密功能等。将来的应用会包括：硬件加密设备驱动、内核代码签名、硬件随机数生成器、文件系统加密等。

二、如何使用加密API

1、安装

从2.6.6版本之后，内核源码就提供了丰富的密码学算法支持，需要配置编译选项将加密算法作为模块编入内核。如图所示，menuconfig的时候配置这部分选项

 

 

 

重新安装内核之后可以看到相应的目录下这些模块

 

2、使用API编程

这里介绍的是使用加密API的方法，而且是运行在内核态的程序：

例1

char *Kern_Digest(const void *data, size_t count, unsigned char *md, unsigned int *size, const char *name) { struct crypto_tfm *tfm; struct scatterlist sg[1]; tfm = crypto_alloc_tfm(name, 0); sg_init_one(sg, data, count); //这里复制需要做哈希的数据 crypto_digest_init(tfm); crypto_digest_update(tfm, sg, 1); crypto_digest_final(tfm, md); if (size != NULL) *size = tfm->cra_digest.dia_digestsize; crypto_free_tfm(tfm); }

 

例2

#include int len; char key[8]; char result[64]; struct crypto_tfm *tfm; struct scatterlist sg[2]; tfm = crypto_alloc_tfm("des", 0); if(tfm == NULL) fail(); crypto_cipher_setkey(tfm, key, 8); //把需要加密的数据复制到scatterlist crypto_cipher_encrypt(tfm, sg[0], sg[0], len); //这里可以模拟输入输出 crypto_free_tfm(tfm);

 

以上两个例子仅示范了如何使用API，可以看到最重要的2个数据结构是： crypto_tfm 和 scatterlist

crypto_tfm类型指针tfm可以理解为指代了一个算法对象

scatterlist类型数据可以认为是这些密码算法操纵的数据对象。

同时也可以看到，API的命名很容易阅读（这也是Linux内核命名的一个特色）

这部分加密库提供的接口都在linux/crypto.h头文件中有定义，进行实验的时候需要与内核相关，这里可能要一些模块编程的补充，我会在后续文章中介绍Linux的模块编写方法（google一下基本就能了解啦）