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Qt实现DES ECB加密解密

news 2025/7/7 19:19:03

环境：Windows11 64位
工具链：MinGW32
IDE：Qt 5.14

Qt使用DES加密需要用到OpenSSL库，首先要确定当前使用的Qt所支持的SSL版本。

编译OpenSSL

查看当前Qt对OpenSSL的支持情况

qDebug() << QSslSocket::supportsSsl();

返回 true 则表示系统支持OpenSSL，返回 false 表示系统不支持OpenSSL。

查看Qt所支持的OpenSSL版本

OpenSSL在版本兼容性问题上是出了名的，所以必须要搞清楚自己所用Qt版本所支持的OpenSSL版本。用如下代码进行OpenSSL版本查看：

 qDebug() << QSslSocket::sslLibraryBuildVersionString();

下载对应版本的OpenSSL

根据自己操作系统的种类以及位数，下载对应的OpenSSL版本，下载地址如下：

OpenSSL官网下载地址

编译源码

本篇文章主要讲解的是MinGW编译方法，需要用到msys2。

下载安装msys2

推荐使用清华的镜像网站下载，速度快。
官网网址（不推荐）
清华镜像（推荐）
选择一个版本下载，我选择的是20220503的版本。
在这里插入图片描述
下载源码后将源码解压到 msys\home\用户名\路径下。

更改msys2的下载源

刚下载的msys2使用的默认源在国外，所以下载东西非常慢，需要自己更改成国内的源。

打开安装目录下的 \etc\pacman.d 可以看到下图中红框中的三个文件
用记事本打开 mirrorlist.msys ，在文本的最上面加上这句代码

Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/msys/$arch

同理使用记事本打开 mirrorlist.mingw32 ，在最上面增加

Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/i686

修改 mirrorlist.mingw64 ，同理在最上面增加

Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64

在安装路径下找到msys.exe打开，执行下面指令更新

pacman -Syu

配置msys2的MinGW环境

我需要编译的是32位的OpenSSL，需要安装mingw32的环境。

在安装目录下打开mingw32.exe。
打开后先用pacman -Syu指令，更新一下下载列表（防止还是用旧的源）。
下载C++编译所需文件。

pacman -S mingw-w64-i686-toolchain

安装gcc

pacman -S gcc

安装make

pacman -S make

编译源码生成动态库

进入openssl的文件夹

cd openssl-1.1.1d/

配置编译环境

./config -shared

编译（等待个几分钟）

make

编译过程中会有很多警告，无视即可，然后在\openssl-1.1.1d\test就能找到两个动态库（libcrypto-1_1.dll和libssl-1_1.dll）。

使用Qt调用OpenSSL

新建测试项目

在源码路径下新建libs和openssl文件夹
复制libcrypto-1_1.dl和libssl-1_1.dll到libs文件夹下
复制openssl-1.1.1k/include目录到openssl文件夹下

配置工程.pro文件

添加引用库

LIBS += -L$$PWD/libs/ -llibcrypto-1_1 -llibssl-1_1

添加头文件路径

INCLUDEPATH += $$PWD/openssl/include

编写代码

我测试的是DES ECB方式解密解密，需要引用相应的头文件

#include "openssl/des.h"

// 加密函数
// 加密 ecb模式
QByteArray DesEcb::des_encrypt(const std::string &clearText, const std::string &key)
{// DES加密分为两个阶段// 第一阶段是设置密钥，从密钥生成DES_key_schedule// 第二阶段是实际加密std::string cipherText; // 密文// 第一阶段，设置密钥// DES的密钥类型是DES_cblock，8位DES_cblock keyEncrypt;memset(keyEncrypt, 0, 8);// 构造补齐后的密钥if(key.length() <= 8)memcpy(keyEncrypt, key.c_str(), key.length());elsememcpy(keyEncrypt, key.c_str(), 8);// 密钥置换DES_key_schedule keySchedule;DES_set_key_unchecked(&keyEncrypt, &keySchedule);//DES_set_key_checked(&keyEncrypt, &keySchedule);// 第二阶段，实际加密// 循环加密，每8字节一次const_DES_cblock inputText; // 加密前的输入8字节DES_cblock outputText; // 加密后的输出std::vector<unsigned char> vecCiphertext;  // 加密后的密文unsigned char tmp[8]; // 记录加密过程中的数据块的数据for(int i = 0; i < clearText.length() / 8; i++) {memcpy(inputText, clearText.c_str() + i * 8, 8);DES_ecb_encrypt(&inputText, &outputText, &keySchedule, DES_ENCRYPT);memcpy(tmp, outputText, 8);for(int j = 0; j < 8; j++)vecCiphertext.push_back(tmp[j]);}// PkCs5padding填充模式// 数据块大小固定为8数据长度// 需要填充n(n>0)个字节才对齐，那么填充n个字节，每个字节都是n// 如果数据本身就已经对齐了，则填充一块长度为块大小的数据，每个字节都是块大小8if(clearText.length() % 8 == 0) {//PkCs5paddingmemset(inputText, 8, 8);// 加密函数DES_ecb_encrypt(&inputText, &outputText, &keySchedule, DES_ENCRYPT);memcpy(tmp, outputText, 8);for(int j = 0; j < 8; j++)vecCiphertext.push_back(tmp[j]);}if(clearText.length() % 8 != 0) {// PkCs5paddingint tmp1 = clearText.length() / 8 * 8;int tmp2 = clearText.length() - tmp1;int padNumber = 8 - tmp2;//最后一个需要补齐的数据块需要补齐的位数memset(inputText, padNumber, 8);memcpy(inputText, clearText.c_str() + tmp1, tmp2); //最后一个补齐的数据块// 加密函数DES_ecb_encrypt(&inputText, &outputText, &keySchedule, DES_ENCRYPT); //DES_ENCRYPT代表加密memcpy(tmp, outputText, 8);for(int j = 0; j < 8; j++)vecCiphertext.push_back(tmp[j]);}cipherText.clear();cipherText.assign(vecCiphertext.begin(), vecCiphertext.end());QByteArray tempArray;foreach (auto var, vecCiphertext) {tempArray.append(var);}return tempArray;
}// 解密
std::string DesEcb::des_decrypt(const std::string &cipherText, const std::string &key)
{std::string clearText; // 明文DES_cblock keyEncrypt;memset(keyEncrypt, 0, 8);if(key.length() <= 8)memcpy(keyEncrypt, key.c_str(), key.length());elsememcpy(keyEncrypt, key.c_str(), 8);DES_key_schedule keySchedule;DES_set_key_unchecked(&keyEncrypt, &keySchedule);const_DES_cblock inputText;DES_cblock outputText;std::vector<unsigned char> vecCleartext;unsigned char tmp[8];for(int i = 0; i < cipherText.length() / 8; i++) {memcpy(inputText, cipherText.c_str() + i * 8, 8);DES_ecb_encrypt(&inputText, &outputText, &keySchedule, DES_DECRYPT);  //DES_DECRYPT代表解密memcpy(tmp, outputText, 8);for (int j = 0; j < 8; j++) {if(tmp[j] > 31) //31是什么意思？？？？？？？？？？？？？？？？？？？vecCleartext.push_back(tmp[j]);}}if(cipherText.length() % 8 != 0) {int tmp1 = cipherText.length() / 8 * 8;int tmp2 = cipherText.length() - tmp1;memset(inputText, 0, 8);memcpy(inputText, cipherText.c_str() + tmp1, tmp2);// 解密函数DES_ecb_encrypt(&inputText, &outputText, &keySchedule, DES_DECRYPT);memcpy(tmp, outputText, 8);for(int j = 0; j < 8; j++)vecCleartext.push_back(tmp[j]);}clearText.clear();clearText.assign(vecCleartext.begin(), vecCleartext.end());return clearText;
}