VC++网络安全编程范例（5）-创建创建密钥容器和密钥

密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的数据。

密钥分为两种：对称密钥与非对称密钥

对称密钥加密，又称私钥加密，即信息的发送方和接收方
　　用一个密钥去加密和解密数据。它的最大优势是加/解密速度快，
　　适合于对大数据量进行加密，但密钥管理困难。
　　非对称密钥加密系统，又称公钥密钥加密。它需要使用一对密钥
　　来分别完成加密和解密操作，一个公开发布，即公开密钥，另一
　　个由用户自己秘密保存，即私用密钥。信息发送者用公开密钥去
　　加密，而信息接收者则用私用密钥去解密。公钥机制灵活，但加
　　密和解密速度却比对称密钥加密慢得多。

　　密钥容器（Key Container）是一个密钥数据库的一部分，其包含了属于一个特定用户的所有的密钥对（交换和签名密钥对）。

每个容器有一个唯一的名称，其被用于当调用CryptAcquireContext函数来获得对这个容器的处理时。

简单的公共密钥例子可以用素数表示，将素数相乘的算法作为公钥，将所得的乘积分解成原来的素数的算法就是私钥，加密就是将想要传递的信息在编码时加入素数，编码之后传送给收信人，任何人收到此信息后，若没有此收信人所拥有的私钥，则解密的过程中（实为寻找素数的过程），将会因为找素数的过程（分解质因数）过久而无法解读信息。

 VC++实现案例如下，详细分析代码注释

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <wincrypt.h>
#define MY_ENCODING_TYPE  (PKCS_7_ASN_ENCODING | X509_ASN_ENCODING)
void HandleError(char *s);

void main(void) 
{ 
	//--------------------------------------------------------------------
	// 申明、初始化变量

	HCRYPTPROV hCryptProv;        // CSP句柄 
								 
	HCRYPTKEY hKey;               // 公私密钥对句柄
	CHAR szUserName[100];         // 密钥容器名称 
								  
	DWORD dwUserNameLen = 100;    // 密钥容器名称长度
	LPCSTR UserName= "ticai";        // 用户名，作为密钥容器名
								 
	//--------------------------------------------------------------------
	// 创建默认密钥容器。若需要创建一个密钥容器则替换CryptAcquireContext函数中的“NULL”

	if(CryptAcquireContext(
	  &hCryptProv,               // CSP句柄
	   UserName,                  // 密钥容器名 
	   NULL,                      // 使用默认CSP
	   PROV_RSA_FULL,             // CSP类型
	   0))                        // 标志位
	{
		printf("一个名为 %s 的密钥容器的句柄 \n", UserName);
		printf("已经获取.\n\n");
	}
	else
	{ 
	//--------------------------------------------------------------------
	// 如果获取CSP出现错误，则创建一个新的默认密钥容器

	   if(CryptAcquireContext(
		  &hCryptProv, 
		  UserName, 
		  NULL, 
		  PROV_RSA_FULL, 
		  CRYPT_NEWKEYSET)) //创建密钥容器
	   {
		  printf("一个新的密钥容器已经被创建.\n");
	   }
	   else
	   {
		  HandleError("不能创建新的密钥容器.\n");
		}
	} // End of else

	//--------------------------------------------------------------------
	// 已获取包含密钥容器的CSP，获取其密钥容器名。

	if(CryptGetProvParam(
		hCryptProv,               // CSP句柄
		PP_CONTAINER,             // 获取参数类型，密钥容器名
		(BYTE *)szUserName,       // 密钥容器名指针
		&dwUserNameLen,           // 密钥容器名长度，设为100
		0)) 
	{
		printf("一个已经包含密钥容器的CSP句柄已被获取并且 \n");
		printf("所包含的密钥容器的名称为 %s.\n\n",szUserName);
	}
	else
	{
		// 获取其密钥容器名出错
		HandleError("一个CSP句柄已经获取或创建, 但是\
		  在获取密钥容器名称的时候发生了错误.\n");
	} 

	//--------------------------------------------------------------------
	// 密钥容器已存在

	if(CryptGetUserKey(
	   hCryptProv,                     // CSP句柄
	   AT_SIGNATURE,                   // 密钥类型，签名密钥
	   &hKey))                         // 密钥句柄
	{
		printf("签名密钥已经存在.\n");
	}
	else
	{
		printf("没有签名密钥存在.\n");
		if(GetLastError() == NTE_NO_KEY) 
		{
		//----------------------------------------------------------------
		// 当错误为：密钥不存在时，重新创建签名密钥对。

		   printf("签名密钥已经不存在.\n");
		   printf("创建一个签名密钥对.\n"); 
		   if(CryptGenKey(
			  hCryptProv,
			  AT_SIGNATURE,
			  0,
			  &hKey)) 
		   {
			  printf("已经创建了一个签名密钥对.\n");
		   }
		   else
		   {
			  HandleError("创建签名密钥出错.\n"); 
		   }
		}
		else
		{
			HandleError("在获得签名密钥时发生了一个不同于 NTE_NO_KEY 的错误.\n");
		}
	} // End of if

	printf("一个签名密钥对已经存在或被创建.\n\n");

	CryptDestroyKey(hKey); 

	// 检查交换密钥
	if(CryptGetUserKey(
	   hCryptProv,
	   AT_KEYEXCHANGE,
	   &hKey)) 
	{
	   printf("有一对交换密钥存在. \n");
	}
	else
	{
		 printf("没有交换密钥存在.\n");
		 // 检查交换密钥是否存在
		 if(GetLastError()==NTE_NO_KEY) 
		 { 
		   // 创建交换密钥
		   printf("交换密钥不存在.\n");
		   printf("正在试图创建一个交换密钥对.\n");
		   if(CryptGenKey(
			   hCryptProv,
			   AT_KEYEXCHANGE,
			   0,
			   &hKey)) 
		   {
			   printf("交换密钥对已经存在.\n");
		   }
		   else
		   {
			  HandleError("在试图创建交换密钥时发生错误.\n");
		   }
		}
		else
		{
		   HandleError("发生了一个不同于 NTE_NO_KEY 的错误.\n");
		 }
	}

	printf("一个交换密钥对已经存在或被创建.\n\n");

	CryptDestroyKey(hKey); //销毁密钥句柄

	CryptReleaseContext(hCryptProv,0); //释放CSP句柄

	printf("一切就绪.\n");
	printf("在 %s 密钥容器中存在\n",szUserName);
	printf("一个签名密钥对和一个交换密钥对.\n");  
} // End of main

//  HandleError：错误处理函数，打印错误信息，并退出程序
void HandleError(char *s)
{
    printf("程序执行发生错误!\n");
    printf("%s\n",s);
    printf("错误代码为: %x.\n",GetLastError());
    printf("程序终止执行!\n");
    exit(1);
}