C编程-在openssl中使用BIGNUM

Question

我试图在c++中使用openssl库添加两大数字，但我真的不知道如何使用它。

openssl - BN_add()的文档在这里add.html

//#include <openssl/bn.h>

//BN_add() adds a and b and places the result in r (r=a+b).
//r may be the same BIGNUM as a or b.

int BN_add(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *b);

a & b对我的期望是什么？一个字节数组？一根绳子？

任何在openssl中添加大数并有一个简单示例的人？

Answer 1

要使用BN_add，您需要三个BIGNUM工件:要添加的两个操作数和存储结果的位置。操作数的来源可能会有所不同，这取决于源数据的性质和其中可能的转换。结果应通过BN_new获得。

下面是一个使用两个十进制数字字符串的简单示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/bn.h>
#include <openssl/crypto.h>

int main()
{
    const char n1[] = "12345678912345789123456789123456789";
    const char n2[] = "12345678912345789123456789123456789";

    BIGNUM *bn1 = NULL;
    BN_dec2bn(&bn1, n1);

    BIGNUM *bn2 = NULL;
    BN_dec2bn(&bn2, n2);

    BIGNUM *bn3 = BN_new();
    BN_add(bn3, bn1, bn2);

    char *n3 = BN_bn2dec(bn3);
    printf("%s\n%s\n%s\n", n1, n2, n3);
    OPENSSL_free(n3); // don't forget to free this.
    
    BN_free(bn1);
    BN_free(bn2);
    BN_free(bn3);

    return 0;
}

输出

12345678912345789123456789123456789
12345678912345789123456789123456789
24691357824691578246913578246913578

请注意，我们确保释放所获得的所有内容，其中包括将结果转换为十进制字符字符串，根据BN_bn2dec文档，结果字符串必须用OPENSSL_free释放。

这不是唯一的方法，不同的方法高度依赖于源数据。例如，我们可以修改上面的程序，将大端字节八进制中的两个256位数字转换为BIGNUM。要做到这一点，我们可以使用BN_bin2bn。然而，代码的其余部分看起来类似(除了一些必须释放的额外转换缓冲区)。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/bn.h>
#include <openssl/crypto.h>
#include <openssl/rand.h>

int main()
{
    unsigned char n1[32];
    unsigned char n2[32];

    RAND_bytes(n1, sizeof n1);
    RAND_bytes(n2, sizeof n2);

    BIGNUM *bn1 = BN_bin2bn(n1, sizeof n1, NULL);
    BIGNUM *bn2 = BN_bin2bn(n2, sizeof n2, NULL);

    BIGNUM *bn3 = BN_new();
    BN_add(bn3, bn1, bn2);

    char *s1 = BN_bn2dec(bn1);
    char *s2 = BN_bn2dec(bn2);
    char *s3 = BN_bn2dec(bn3);
    printf("%s\n%s\n%s\n", s1, s2, s3);
    OPENSSL_free(s1);
    OPENSSL_free(s2);
    OPENSSL_free(s3);
    
    BN_free(bn1);
    BN_free(bn2);
    BN_free(bn3);

    return 0;
}

输出(显然是不同的)

12848991999079618356122471791635779303297173135339588614513279277444395635360
47516096440756489210553139954635811049213722081352926332729551875133172387567
60365088439836107566675611746271590352510895216692514947242831152577568022927

最后，一些操作利用上下文来执行操作。对于我们在这里所做的一次性操作来说，这并不是特别有益，但是大量的密码算法代码会对大数字执行许多复杂的操作。提供临时存储上下文来管理本来会有大量内存分配和发布的内容，这是上下文的主要用途。

下面您将看到一个示例，生成两个128位数作为随机点，然后将它们相乘以产生所需的结果。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/bn.h>
#include <openssl/crypto.h>
#include <openssl/rand.h>

int main()
{
    unsigned char n1[16];
    unsigned char n2[16];

    RAND_bytes(n1, sizeof n1);
    RAND_bytes(n2, sizeof n2);

    BIGNUM *bn1 = BN_bin2bn(n1, sizeof n1, NULL);
    BIGNUM *bn2 = BN_bin2bn(n2, sizeof n2, NULL);
    BIGNUM *bn3 = BN_new();

    // create context
    BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
    BN_mul(bn3, bn1, bn2, ctx);
    BN_CTX_free(ctx);

    char *s1 = BN_bn2dec(bn1);
    char *s2 = BN_bn2dec(bn2);
    char *s3 = BN_bn2dec(bn3);
    printf("%s\n%s\n%s\n", s1, s2, s3);
    OPENSSL_free(s1);
    OPENSSL_free(s2);
    OPENSSL_free(s3);
    
    BN_free(bn1);
    BN_free(bn2);
    BN_free(bn3);

    return 0;
}

输出(显然是不同的)

132784775043065614238831600062417274250
106732277254089889576391506780872414280
14172421425018434896232647200508450669828492339359021022467696136374376290000

有各种各样的网站，您可以在这里验证上面的产品是否准确，如果您有任何疑问的话；我意识到长时间分发比我们之前做的简单的加法操作要麻烦得多。