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20221403郑骁恒_商用密码接口实现

article 2025/1/23 7:09:33

1. 参考GM/T0018 2023和实验代码，说明SDF接口调用的一般过程是什么

初始化：调用初始化函数，配置和初始化密码设备或模块。
加载密钥：如果需要，加载或生成密钥，并将其存储在密码设备中。
执行操作：调用SDF接口执行具体的密码学操作，如加密、解密、签名、验证等。
获取结果：从密码设备中获取操作结果。
释放资源：释放在初始化和操作过程中分配的资源。
销毁：如果不再需要，销毁密钥和关闭密码设备。

2 参考课程代码sdfproject，使用gmssl定义一个私有函数 static int getRandom(char *r, int length), 获取length个字节的随机数（7‘）

#include <gmssl/gmssl.h>

static int getRandom(char *r, int length) {
    if (r == NULL || length <= 0) {
        return -1;
    }
    return gm_ssl_ecc_random_bytes(r, length);
}

3 把上述函数集成到src中的sdf.c中的SDF_GenerateRandom中,实现相关代码（10’）

sdf.c

#include "sdf.h"
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <gmssl/gmssl.h>
//********************************
//设备管理
//********************************

int SDF_OpenDevice(void ** phDeviceHandle){
	return SDR_OK;
}


int SDF_CloseDevice(void *hDeviceHandle){
	
	return SDR_OK;
}

int SDF_GetDeviceInfo( void * hSessionHandle, DEVICEINFO * pstDeviceInfo) {
    
    DEVICEINFO di;
	strcpy(di.IssuerName,"RocSDF");
	strcpy(di.DeviceName,"SDFBESTI181x");
	strcpy(di.DeviceSerial,"2021040001");
	di.DeviceVersion = 1;
    //...

    //pstDevicelnfo = &di;
    *pstDeviceInfo = di;

	return SDR_OK;
}

int SDF_GenerateRandom(void *hSessionHandle, unsigned int uiLength, unsigned char *pucRandom) {
    if (pucRandom == NULL) {
        return -1; // 或者定义一个错误码
    }
    if (gm_ssl_ecc_random_bytes(pucRandom, uiLength) != 0) {
        // 处理错误，可能需要设置一个错误码
        return -1;
    }
    return SDR_OK;
}

sdf.h

#ifndef __SDF_H
#define __SDF_H
//定义设备信息结构
typedef struct DeviceInfo_st{
	unsigned char IssuerName[40]; //设备生产厂商名称
	unsigned char DeviceName[16]; 
	unsigned char DeviceSerial[16]; 
	unsigned int DeviceVersion; 
	unsigned int StandardVersion; 
	unsigned int AsymAlgAbility[2]; 
	unsigned int SymAlgAbilty; 
	unsigned int HashAlgAbility; 
	unsigned int BufferSize;
}DEVICEINFO;

// Error Code
#define SDR_OK 0x0   //操作成功

//********************************
//设备管理
//********************************

/*
功能：打开密码设备。
参数∶
phDeviceHandle[out] 返回设备句柄

返回值∶
   0   成功
  非0  失败，返回错误代码
*/
int SDF_OpenDevice(void ** phDeviceHandle);

/*
功能∶关闭密码设备，并释放相关资源。
参数∶
hDeviceHandle[in] 已打开的设备句柄
返回值∶ 
	0（SDR_OK）	成功
	非0	失败，返回错误代码
*/
int SDF_CloseDevice(void *hDeviceHandle);

/*


功能∶获取密码设备能力描述。;
参数∶
hSesionHandle[in]与设备建立的会话句柄 
pstDevceInfo [out]设备能力描述信息，内容及格式见设备信息定义
返回值∶ 
	0（SDR_OK）	成功
	非0	失败，返回错误代码
*/
int SDF_GetDeviceInfo( void * hSessionHandle, 
                       DEVICEINFO * pstDeviceInfo);



/*
功能：获取指定长度的随机数
参数：
 uiLength[in]  欲获取的随机数长度 
 pucRandom[ out] 缓冲区指针，用于存放获取的随机数
 返回值∶ 
	 00（SDR_OK）	成功
	非0	失败，返回错误代码
*/
int SDF_GenerateRandom (void * hSessionHandle, unsigned int uiLength, unsigned char * pucRandom);
#endif

utils.h

#ifndef  _UTILS_H_
#define  _UTILS_H_

char Hex2Char(int i);


#endif

utils.c

#include <stdio.h>
#include "util.h"

char HStr = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
char Hex2Char(int i){
/*	
    if(i>=0 && i<= 9)
        return i + 0x30;
        //return i + '0'
    if(i>=10 && i<=15)
        return i + 0x37;
       // return  i + 'A' - 10;
*/
    return HStr[i];
}

4 在test中的main.c调用SDF_GenerateRandom进行测试，至少测试1个字节，5个字节，20个字节三种情况。（4‘）

main,c

#include "sdf.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    void *pdh;
    int ret;

    // 打开设备
    ret = SDF_OpenDevice(&pdh);
    if (ret != SDR_OK) {
        printf("Failed to open device!\n");
        return -1;
    }
    printf("Device opened successfully.\n");

    // 测试生成1个字节的随机数
    unsigned char randomByte[1];
    ret = SDF_GenerateRandom(pdh, 1, randomByte);
    if (ret == SDR_OK) {
        printf("1 byte of random data: %02X\n", randomByte[0]);
    } else {
        printf("Failed to generate 1 byte of random data.\n");
    }

    // 测试生成5个字节的随机数
    unsigned char randomBytes5[5];
    ret = SDF_GenerateRandom(pdh, 5, randomBytes5);
    if (ret == SDR_OK) {
        printf("5 bytes of random data: ");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            printf("%02X ", randomBytes5[i]);
        }
        printf("\n");
    } else {
        printf("Failed to generate 5 bytes of random data.\n");
    }

    // 测试生成20个字节的随机数
    unsigned char randomBytes20[20];
    ret = SDF_GenerateRandom(pdh, 20, randomBytes20);
    if (ret == SDR_OK) {
        printf("20 bytes of random data: ");
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            printf("%02X ", randomBytes20[i]);
        }
        printf("\n");
    } else {
        printf("Failed to generate 20 bytes of random data.\n");
    }

    // 关闭设备
    ret = SDF_CloseDevice(pdh);
    if (ret != SDR_OK) {
        printf("Failed to close device!\n");
    } else {
        printf("Device closed successfully.\n");
    }

    return 0;
}

实现过程

zxh@zxh-VirtualBox:~/zxh/cs2/2$ ./main
device opened!
Issuer Name: RocSDF
Device Name: SDFBESTI181x
Device Serial: 2021040001
Device Version: 1
1 byte random number: 112
5 bytes random number: -48 -47 -32 -153 114 
20 bytes random number: -112 -96 -145 -41 23 127 24 -69 44 -16 -63 145 -29 126 -32 -89 0 63 12 -24 
device closed!