编译及安装QCA类库及使用
QCA是C++ GUI Qt中的一个第三方插件，为Qt提供了一个针对安全性方面编程的框架。从QCA的名称不难发现，它的设计在很多方面借鉴了JCE（Java Cryptography Extension）——QCA定义了一组公共接口，并由不同的提供者提供加解密算法实现。开发者通过调用简单的API，就可以轻松的实现对称加解密、非对称加解密以及数字证书等功能。QCA是跨平台的，可以运行在Windows、Unix和MacOSX等不同的平台上。
当然，在C++下有很多其他的安全性函数库，比如：Botan、Cryptlib、Crypto++等，都是一些不错的加解密函数库。但是从某种角度看，Qt并不属于pure C++的范畴，它虽然使用C++做为开发语言，但是在整个SDK的框架设计上却又非常的类似于Java（有些类的设计思想和实现方法都完全一样），所以Qt一直以来都是我作为弥补Java GUI编程缺憾的一个非常强有力的工具。
继续回到我们的QCA上，之所以我选择了QCA，是因为QCA的API设计沿袭了Qt的数据类型和编程习惯，所以对于Qt开发者来说是最具亲和力的，而且和Qt SDK的结合紧密度也是最高的。网上有不少写QCA的文章，但是总体质量都不是很高，也没有一个比较系统完整的讲解QCA使用过程的，更没有实际的使用范例。因此在我开发的过程中遇到了不少麻烦。也正因为这样，才有了我的用武之地，我想把我最近的一个Qt项目中有关QCA部分截取出来，做为一个比较完整系统的QCA中文教程，并采用一个数字证书加密的例子作为具体实践的例程。
QCA的安装还是比较简单的，和一般的C/C++函数库安装方法大致相同（configure、make && make install）。QCA的安装和配置是网上写的最多的文章，但是又是写的最不好的。大部分都是抄袭官网上的，更有甚者直接复制官网的说明作为自己的文章内容！大概是由于环境的缘故或是其他什么原因，按照网上的那些文章去安装和配置QCA，我总是以失败告终。因此最后还是通过自己阅读官方的说明文档才成功的完成了QCA的安装和配置。先说一下我的开发环境：
- 操作系统：windows 7（32位旗舰版）。
- C++编译器：MinGW（这里需要注意，一开始我用的是官网最新版本的MinGW，也就是可以在线安装的那个版本，但是最新的MinGW和Qt 4.8.5版本是不匹配的，因此后来从网上下载了一个免安装的MinGW编译器（gcc 3.81版本），这才解决了问题，如果有人需要可以点击这里下载）。
- Qt：qt-win-opensource-4.8.5-mingw.exe。
- QCA：qca-2.0.3.tar.bz2和qca-ossl-2.0.0-beta3.tar.bz2，前一个文件是QCA框架，后一个是加密算法的提供者。提供者实现了各种加解密算法，以供开发者调用。
- OpenSSL：Win32OpenSSL-1_0_0g.exe
由于MinGW是免安装的，所以直接复制到某个目录即可，例如：C:\MinGW，然后在环境变量Path中设置一下bin路径即可。要验证一下gcc是否工作正常，可以打开一个命令行窗口，在命令行提示符下输入make -version命令，如果没有报错，就表示gcc可以正常工作了。
接下去是安装Qt开发库，由于在windows下安装Qt库是最简单的，而且网上的文章也没什么问题，所以我这里就不再赘述了。
下面就是我们的关键内容：
安装和配置QCA
QCA可以去它的官网上下载：http://delta.affinix.com/qca，如下图所示：
（图1 QCA的官网下载）
从上图中可以看到，QCA是需要依赖OpenSSL的。也就是说，QCA是OpenSSL的一个Qt版本封装。因此我们必须先安装OpenSSL，我安装的是Win32OpenSSL-1_0_0g.exe。可以点击这里下载（由于加密算法是被美国军方严格管控出口的，所以我们用的都是一些公开的加密算法且密钥强度级别都是很低的，但是对于我们民用来说已经足够了）。OpenSSL的安装超级简单，不再赘述。
下载之后，我们拿到了2个文件：qca-2.0.3.tar.bz2和qca-ossl-2.0.0-beta3.tar.bz2。我们先安装qca-2.0.3.tar.bz2，首先解压缩，并将其放在任意的目录中，这里需要注意，不要将其放到Qt的安装目录中进行编译，否则make的时候会报错。例如，我将其放在D:\qca\qca-2.0.3。打开命令行窗口，将目录切换到qca-2.0.3目录下。然后执行configure.exe命令，如下图所示：
（图2）
执行configure命令会检查Qt的编译环境和本地证书数据库。
如上图所示QCA检查环境成功，可以执行编译了。如果检查失败
如图：
一般是由于没有定义%QTDIR%环境变量或是make命令不可执行所致，所以应该去检查一下自己系统的Qt和gcc编译器的环境变量设置。最简单的方法，比如你的QTDIR为：c:\Qt\4.8.5
方法一：那么输入：set QTDIR=c:\Qt\4.8.5
方法二：修改installwin.bat文件，将其中的QTDIR改为c:\Qt\4.8.5(用utraledit打开文件）
例如图：
接下去，输入make命令，开始编译和连接QCA库，如下图所示：
（图3）
经过大概10分钟左右的滚屏，如果出现图3中所示的内容，则表示make成功。
installwin命令
按照官网的说法，接下去只要执行installwin命令即可，但是在实际开发中还是发现了一些小问题，故需要进行一些额外的工作。
1. 修改qca-2.0.3目录下的installwin.bat文件，用任意的文本编辑器打开此文件，例如：EditPlus等。将其中的QTDIR改为你的qt目录（例如c:\Qt\4.8.5），当然，如果你已经设置了set QTDIR=c:\Qt\4.8.5那么就什么都不用做了！
2. 修改qca-2.0.3目录下的crypto.prf.in文件，用任意的文本编辑器打开此文件，例如：EditPlus等。修改红色框中的部分，如下图所示：
（图5）
将其修改成“-lqca2”，否则在链接动态库时会报错。好了，现在可以继续执行installwin.bat命令了，如下图所示：
（图6）
该命令会在%QTDIR%\mkspecs\features目录中生成一个crypto.prf文件，该文件是一个Qt插件配置文件，以后在我们开发代码的时候会用到它。
至此QCA框架基本安装完成，接下去将头文件、库文件以及动态链接库复制到Qt的安装目录中即可，如下：
1. 将D:\qca\qca-2.0.3\lib目录中的libqca2.a和qca.prl文件复制到%QTDIR%\lib目录中；
2. 将D:\qca\qca-2.0.3\bin目录中的qca2.dll和qcatool2.exe文件复制到%QTDIR%\bin目录中(qcatool2是QCA的一个小工具，之后我们会用到它)；
3. 将D:\qca\qca-2.0.3\include目录下的QtCrypto目录整个的复制到%QTDIR%\include目录中。
终于，QCA框架安装完成。接下去，我们用qcatool2小工具来验证一下。如下图所示：
我们在命令行下输入qcatool2 plugins命令，会显示出当前QCA可用的提供者，由于目前我们还没有安装任何的提供者库，所以在“Available Providers”一栏中是空的。要使用加解密算法，我们必须要安装一个提供者——qca-ossl。
安装qca-oosl
上面我们完成了QCA框架的安装，接下去我们开始安装一个加密算法库的提供者，以便我们可以开发实际的应用。之前我们已经下载了提供者——qca-ossl-2.0.0-beta3.tar.bz2。将其解压缩，放在我们之前QCA框架的目录中，例如：D:\qca\qca-ossl-2.0.0-beta3。然后我们打开一个命令行窗口，将当前目录切换到qca-ossl-2.0.0-beta3下。按照官方的文档，我们执行configwin.bat rd，如下图所示：
（图一）
其中的参数rd表示，我们要生成该提供者库的release和debug版本，并且同时生成动态链接库。接着我们执行qmake命令，让其生成makefile文件，如下图所示：
（图二）
在执行qmake的时候报错了，提示信息中描述了未找到一个叫“winlocal.prf”的文件。网上有对此问题的解释，不过经过我的测试，网上的那种解决方法还是有点小复杂。所以这里介绍一个比较简单的方法。其实这个错误的根源就是这个提供者库是依赖openssl库的，所以在对其进行编译的时候一定要告诉它openssl的头文件和库文件的路径。之前我们已经安装过OpenSSL了，在我的系统中其安装目录为：C:\OpenSSL，只要先创建一个叫winlocal.prf的文件，然后在该文件中配置一个叫WINLOCAL_PREFIX变量并将OpenSSL的安装路径赋值给这个变量即可（其实只要打开qca-ossl.pro文件看一下就明白是这么回事了）。winlocal.prf文件需要放在%QTDIR%\mkspecs\features目录中。下图为winlocal.prf文件的内容：
（图三）
这里要注意一点，就是路径分隔符要使用unix格式的，不能使用windows下的格式。然后继续执行qmake命令，如下图所示：
（图四）
这次不再报错了，但是有警告。这是由于路径分隔符的缘故造成的，打开%QTDIR%\mkspecs\features目录下的crypto.prf文件，将第一行和第二行中的windows路径分隔符改成unix路径分隔符（即将“\”改成“/”即可），再次执行qmake命令，如下图所示：
（图五）
这次不再报任何错误和警告了。我们开始编译源代码，输入make命令，如下图所示：
（图六）
这次是编译报错，提示信息说“EVP_md2没有定义”。网上查询了一下，的确存在这个问题，原来是我们的OpenSSL版本太高，有些函数名称已经发生变更了。好吧，那我们就用预编译指令来屏蔽它，这里有一个修改之后的源文件，点击这里下载。将其覆盖原来的文件，再次输入make指令，如下图所示：
（图七）
如果看到上图中的内容，则表示提供者库编译成功了，会在D:\qca\qca-ossl-2.0.0-beta3\lib目录中生成动态库文件，如下图所示：
（图八）
其中包含了release版本和debug版本的动态库文件（文件名中带“d”就是Debug版本）。最后将qca-ossl2.dll和qca-ossld2.dll复制到%QTDIR%\plugins\crypto目录中即可（如果没有crypto目录则自己创建一个），将libqca-ossl2.a和libqca-ossl2d.a文件复制到%QTDIR%\lib目录中即可。
到此，我们就完成了QCA框架以及提供者加密库的编译和安装。接下去，我们仍然用qcatool2工具来测试一下，安装和配置是否正确，如下图所示：
（图九）
从上图红框中可以看到，之前这栏是<none>，现在已经有可用的提供者了，这表示QCA已经完全安装和配置成功了。如果要看一下该提供者支持哪些加密算法，我们可以输入：qcatool2 plugins --debug命令，如下图所示：
（图十）
红色框中的就是该提供者支持的所有加密算法（由于窗口大小的关系，这里没有显示完全）。另外，我们可以看到其中有个错误，就是在加载qca-ossld2.dll时失败了，这是由于这个DLL是Debug版本的，该工具不支持而已，我们可以忽略之。
方法二：
这个类库是基于插件结构开发的，不同的加密方法会使用到不同的插件，而每个插件又需要单独编译，比较麻烦，具体如何编译类库与插件这里就省略了。直接提供给大家编译好的版本；类库会用到OpenSSL一些功能，所以在使用前需要先下载OpenSSL，建议大家到http://www.slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html下载(Win32 OpenSSL v1.0.0g, 16MB那个版本)
下载：
类库与插件：crypto拷贝到：Qt安装目录\Desktop\Qt\4.7.4\mingw\plugins\crypto
Qt feautre：feature拷贝到：Qt安装目录\Desktop\Qt\4.7.4\mingw\mkspecs\features
使用类库时，需要:
1. 在你的Qt项目文件pro中添加"CONFIG += crypto"
2. 拷贝"OpenSSL-Win32\bin\"目录下ssleay32.dll和libeay32.dll到你项目的debug或release目录
3. 拷贝"qca-2.0.3\lib"目录与"qca-ossl-2.0.0-beta3\lib"目录下qca2.dll和qca-ossl2.dll到你项目的debug或release目录
4. 在程序中使用QCA之前先使用语句QCA::Initializer init对QCA进行初始化
参考：
- Qt Cryptographic Architecture (QCA)
- Using libraries: QCA (Qt Cryptographic Architecture)
http://www.essentialunix.org/index.php?option=com_content&view=article&id=48:qcatutorial&catid=34:qttutorials&Itemid=53
- OpenSSL Project
http://www.openssl.org/
http://www.cnblogs.com/andy65007/archive/2012/02/27/2370374.html