Openssl之PEM系列
作者: LaoKa
20080426
PEM全称是Privacy Enhanced Mail，该标准定义了加密一个准备要发送邮件的标准，主要用来将各种对象保存成PEM格式，并将PEM格式的各种对象读取到相应的结构中。它的基本流程是这样的： 3. 使用BASE64对加密后的邮件信息进行编码； 4. 使用一些头定义对信息进行封装，这些头信息格式如下（不一定都需要，可选的）：
Proc-Type,4:ENCRYPTED
DEK-Info: cipher-name, ivec其中，第一个头信息标注了该文件是否进行了加密，该头信息可能的值包括ENCRYPTED(信息已经加密和签名)、MIC-ONLY(信息经过数字签名但没有加密)、MIC-CLEAR(信息经过数字签名但是没有加密、也没有进行编码，可使用非PEM格式阅读)以及CLEAR(信息没有签名和加密并且没有进行编码，该项好象是openssl自身的扩展，但是并没有真正实现)；；第二个头信息标注了加密的算法以及使用的ivec参量，ivec其实在这儿提供的应该是一个随机产生的数据序列，与块加密算法中要使用到的初始化变量（IV）不一样。
5. 在这些信息的前面加上如下形式头标注信息：
-----BEGIN PRIVACY-ENHANCED MESSAGE-----
在这些信息的后面加上如下形式尾标注信息：
-----END PRIVACY-ENHANCED MESSAGE-----
上面是openssl的PEM文件的基本结构，需要注意的是，Openssl并没有实现PEM的全部标准，它只是对openssl中需要使用的一些选项做了实现，详细的PEM格式，请参考RFC1421－1424。
下面是一个PEM编码的经过加密的DSA私钥的例子：
羚羊木雕教学设计-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----
Proc-Type: 4,ENCRYPTED
DEK-Info: DES-EDE3-CBC,F80EEEBEEA7386C4
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
-----END DSA PRIVATE KEY-----
有时候PEM编码的东西并没有经过加密，只是简单进行了BASE64编码，下面是一个没有加密的证书请求的例子：
-----BEGIN CERTIFICATE REQUEST-----
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
-----END CERTIFICATE REQUEST-----
可以看到，该文件没有了前面两个头信息。大家如果经常使用openssl的应用程序，就对这些文件格式很熟悉了。
2.PEM类型和实现结构介绍
openssl中定义的PEM相关结构体如下（openssl\pem.h），这些结构体是所有PEM系列函数的基础。
下面定义的是PEM一个高层应用结构，该结构通过PEM_SealInit进行初始化，最后使用PEM_SealFinal进行释放，该结构定义了PEM中要使用的编码算法、信息摘要算法以及加密算法。
typedef struct PEM_Encode_Seal_st
{
EVP_ENCODE_CTX encode;
EVP_MD_CTX md;
EVP_CIPHER_CTX cipher;
} PEM_ENCODE_SEAL_CTX;
下面定义了PEM_CTX中的一个子结构，用来保存用户的信息
typedef struct pem_recip_st
{
char *name;华硕t20手机
X509_NAME *dn;
int cipher;
int key_enc;
} PEM_USER;
下面是PEM主结构体PEM_CTX结构的定义，我们将在注释里面对必要的参数进行说明。
typedef struct pem_ctx_st
{
int type;//结构类型
struct
{
int version;//版本号
int mode;//编码方式
} proc_type;//Proc_Type字段信息，包括版本号和编码方式
char *domain;
struct
{
int cipher;
} DEK_info;//定义了PEM中DEK_info字段的信息
PEM_USER *originator;
int num_recipient;
杜培武
PEM_USER **recipient;
#ifndef OPENSSL_NO_STACK
STACK *x509_chain;//保存证书链
#else
char *x509_chain; //保存证书链
#endif
EVP_MD *md; //签名算法类型，指定了信息摘要算法和签名算法
int md_enc; //信息摘要算法是否进行了加密(签名)
int md_len; //摘要信息的长度
char *md_data; //摘要信息，可以是经过了加密(签名)的信息
EVP_CIPHER *dec;//数据加密算法
int key_len; //密钥长度
unsigned char *key; //加密密钥
int data_enc; //数据是否加密标志
int data_len; //数据长度
unsigned char *data; //数据
} PEM_CTX;
下面我们对PEM_CTX结构体中一些重要的参数做详细的说明
2.1 int type参数
该参数指明了PEM_CTX结构的类型,目前包括了以下定义的类型：
#define PEM_OBJ_UNDEF 0
#define PEM_OBJ_X509 1
#define PEM_OBJ_X509_REQ 2
#define PEM_OBJ_CRL 3
#define PEM_OBJ_SSL_SESSION 4
#define PEM_OBJ_PRIV_KEY 10
#define PEM_OBJ_PRIV_RSA 11
#define PEM_OBJ_PRIV_DSA 12
波导#define PEM_OBJ_PRIV_DH 13
#define PEM_OBJ_PUB_RSA 14
#define PEM_OBJ_PUB_DSA 15
#define PEM_OBJ_PUB_DH 16
#define PEM_OBJ_DHPARAMS 17
#define PEM_OBJ_DSAPARAMS 18
#define PEM_OBJ_PRIV_RSA_PUBLIC 19
空气弹簧
可以看到，这些类型基本上包括了所有openssl中要使用的基本结构
2.2 struct proc_type参数
该参数是保存了PEM标准中Proc_Type字段的信息（参考《openssl之PEM系列之1》），可以看到，该结构包括两个字段，第一个字段version是版本号，第二个字段mode是信息的编码方式，目前定义了四种，如下：
#define PEM_TYPE_ENCRYPTED 10
#define PEM_TYPE_MIC_ONLY 20
#define PEM_TYPE_MIC_CLEAR 30
#define PEM_TYPE_CLEAR 40
这四个值的意义可以参考《openssl之PEM系列之1》。值得注意是，在openssl实现的PEM文件中，最后一个PEM_TYPE_CLEAR其实并没有用到。
2.3 struct DEK_info参数
该参数定义了PEM中DEK_info字段的信息，本来该参数应该含有两个字段，包括加密算法和IV。但是由于历史原因，openssl中原有的非标准的IV字段在新版的openssl中取消了，
所以就剩下一个算法定义了，目前支持的算法如下述的定义：
#define PEM_DEK_DES_CBC 40
#define PEM_DEK_IDEA_CBC 45
#define PEM_DEK_DES_EDE 50
#define PEM_DEK_DES_ECB 60
#define PEM_DEK_RSA 70
余弦定理说课稿
#define PEM_DEK_RSA_MD2 80
#define PEM_DEK_RSA_MD5 90
3.PEM系列函数通用参数介绍
PEM系列函数中很多参数是相同意义的，也就是说通用的。本节将对这些通用参数的意义进行介绍，以便于后述章节能够更方便流畅地进行PEM系列函数的介绍。
3.1 bp参数
如果函数有该参数，则定义了进行数据读写BIO接口。
3.2 fp参数
如果函数包含了该参数，则定义了进行数据读写的FILE指针。
3.3 TYPE类型参数
豫公网安备41160202000603
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