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密码引擎API的主要标准和规范包括： 1 微软的Crypto API 2 RAS公司的PKCS#11标准 3 中国商用密码标准：GMT 0016-2012 智能密码钥匙密码应用接口规范，GMT 0018-2012密码设备应用接口规范等 研究以上API接口，总结他们的异同，并以龙脉GM3000Key为例，写出调用不同接口的代码，提交博客链接和代码链接。 内容： 0 查找各种标准的原始文档，研究学习（至少包含Crypto API,PKCS#11,GMT 0016-2012,GMT 0018-2012）（5分） 1 总结这些API在编程中的使用方式（5分） 2 列出这些API包含的函数，进行分类，并总结它们的异同（10分） 3 以龙脉GM3000Key为例，写出调用不同接口的代码（Crypto API,PKCS#11，SKF接口），把运行截图加入博客，并提供代码链接（10分）CryptoAPI
CryptoAPI 是微软提供的一组加密函数。其功能是为应用程序开发者提供在 Win32环境下使用加密、验证等安全服务时的标准加密接口。CryptoAPI 处于应用程序和CSP (CryptographicService Provider）之间。
CryptoAPI 的组成
CryptoAPI由简单消息函数(Simplified Message Functions)、低层消息函数(Low-level MessageFunctions)、基本加密函数（Base Cryptographic Functions)、证书编解码函数（Certificate EncodelDecode Functions）和证书库管理函数(Certificate Store Functions）5部分组成。其中前三者可用于对敏感信息进行加密或签名处理，从而保证网络传输信息的保密、防篡改、防抵赖等;后两者是对证书的操作，实现身份的认证。
密码服务提供者 CSP函数
CryptoAPI 的密码服务提供者函数主要包括6个函数。连接或断开 CSP函数CryptAcquireContext、CryptReleaseContext，枚举CSP函数 CryptEnumProviders，获得或设置默认CSP函数CryptGetDefaultProvider、CryptSetProvider，获取或设置CSP参数函数CryptGetProvParam、CryptSetProvParam。
1.接CSP函数CryptAcquireContext
函数功能:连接CSP，获得指定CSP的密钥容器的句柄。函数定义:
BOOL WINAPI CryptAcquireContext(HCRYPTPROV *phProv,
LPCTSTR pszContainer,
LPCTSTRpszProvider,
DWORD.dwProvType,
DWORD dwFlags);
参数说明:
phProv: [OUT] CSP句柄指针。
pszContainer:[IN]密钥容器名称，指向密钥容器的字符串指针。如果dwFlags为CRYPTVERIFYCONTEXT，pszContainer必须为NULL。
pszProvider:[IN]指向CSP名称的字符串指针。如果为NULL，就使用默认的 CSP。dwProvType:[IN] CSP类型。
2.枚举CSP函数CryptEnumProviders
BOOL WINAPI CryptEnumProviders(
DWORD dwIndex,
DWORD *pdwReserved,
DWORD dwFlags,
DWORD *pdwProvType,
LPTSTR pSzProvName,
DWORD *pcbProvName);
参数说明:
dwIndex:[IN]枚举下一个CSP的索引。
pdwReserved:[IN]保留参数,必须为NULL。pdwProvType:[OUT] CSP的类型。
pszProvName:[OUT]指向接收CSP名称的缓冲区字符串指针。pcbProvName:[IN/OUT]指出pszProvName字符串的大小。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以使用GetLastError()函数获得错误码。
3.获得默认CSP函数CryptGetDefaultProvider
BOOL WINAPI CryptGetDefaultProvider (
DWORD dwProvType,
DWORD *pdwReserved,
DWORD dwFlags,
LPTSTR pszProvName,
DWORD *pcbFrovName
};
参数说明:
dwProvType:[IN] CSP类型。
pdwReserved:. [IN]保留参数，必须为NULL。dwFlags:[IN]标志位。
pszProvName: [OUT] 指向接收CSP名称的缓冲区字符串指针。pcbProvName: [IN/OUT]指出pszProvName字符串的大小。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过 GetLastError()函数获得错误码。
4.设置默认CSP函数CryptSetProvider
BOOL WINAPI CryptsetProvider(
LPCTSTRpszProvName,
DWORD dwProvType
};
参数说明:
dwProvType:[IN]CSP类型。
pszProvName:[IN]CSP名称的缓冲区字符串指针。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
5.获得CSP参数属性函数CryptGetProvParam
BOOL WINAPI CryptGetProvParam(
HCRYPTPROV hProv,
DWORD dwParam,
BYTE *pbData,
DWORD *pdwDataLen,DWORD dwFlags
};
参数说明：
hProv:[IN] CSP句柄。
dwParam:[IN]指定查询的参数。
可选择的值和意义
pbData:[OUT] 指向接收数据的缓冲区指针。
pdwDataLen: [IN/OUT]指出pbData数据长度。
dwFlags:[IN]标志位。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastErrorO)函数获得错误码。
6.设置CSP参数函数CryptSetProvParam
BOOL WINAPI CryptSetProvParam(
HCRYPTPROV hProv,
DWORD dwParam,
BYTE *pbData,
DWORD dwFlags
};
hProv: [IN] CSP句柄。
dwParam:[IN]指定设置的参数。
可选择的值和意义
pbData:[IN]指向设置数据的缓冲区指针。dwFlags:[IN]标志位。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
7.断开CSP函数 CryptReleaseContext
BOOL WINAPT CryptReleaseContext(
HCRYPTPROV hProv,
DWORDdwFlags
);
参数说明:
hProv :[IN] CSP句柄。
dwFlags: [IN]标志位，保留参数，必须为0。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastErrorO)函数获得错误码。
密钥的产生和交换函数
CryptoAPI密钥产生和交换函数主要有生成密钥函数 CryptGenKey、派生密钥函数CryptDeriveKey、销毁密钥函数CryptDestoryKey、夏制出钥图效 TypLDupalcaeKey、Vuuot四数CryptExportKey、导入密钥函数CryptImportKey、获得密钥参效函效UrypietKeyraran、以且密钥参数函数 CryptSetKeyParam、产生随机函数 CryptGenRandom。
1.生成函数 CryptGenKey
BOOL WINAPI CryptGenKey (
HCRYPTPROV hProv,
ALG_ID Algid,
DWORD dwFlags,
HCRYPTKEY *phKey
);
参数说明:
phProv:[IN] CSP句柄指针。
Algid:[IN]密码算法标示。
Algid支持的参数
dwFlags: [IN]标志位，指定生成密钥的参数，如对称密钥的长度，RSA密钥的长度。phKey:[OUT] 新产生的密钥句柄。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以使用GetLastError()函数获得错误码。
2.派生密钥函数CryptDeriveKey
函数功能:根据基础数据派生一对称密钥(会话密钥)。
BOOL WINAPI CryptDeriveKey (
HCRYPTPROV hProv,
ALG ID Algid,
HCRYPTHASH hBaseData,
DWORD dwFlags,
HCRYPTKEY *phKey
};
参数说明:
phProv: [IN] CSP句柄指针。Algid:[IN]密码算法标识。
hBaseData:[IN]基础数据的摘要句柄。dwFlags:[IN]标志位。
phKey: [IN/OUT] 新产生的会话密钥句柄。
3.销毁密钥函数CryptDestroyKey
BOOL WINAPI Crypt DestroyKey (
HCRYPTKEY hKey
);
hKey:[IN]密钥句柄。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
4.复制密钥函数CryptDuplicateKey
函数功能:复制一个密钥。产生一个密钥的铂贝，包括其状态。
BOOL WINAPI Crypt DuplicateKey(
HCRYPTKEY hKey,
DWORD *pdwReservea,
DWORD dwFlags,
HCRYPTKEY *phKey
);
参数说明:
hKey:[IN]密钥句柄。
pdwReserved:[IN]保留参数，必须为NULL。dwFlags:[IN]保留参数，必须为0。
phKey:[OUT]复制后的密钥句柄。
返回值:操作成功返回TRUE,否则返回FALSE。出错可以使用GetLastError()函数获得错误码。
5.导出密钥函数CryptExportKey
函数功能:从 CSP导出密钥或密钥对。函数定义:
BOOL WINAPICryptExportKey (
HCRYPTKEY hKey,版
HCRYPTKEY hExpKey,
DWORD dwBlobType,DWORD dwFlags,
BYTE*pbData,
DWORD *pdwDataLen
);
hKey:[IN] 密钥句柄。
返回值:操作成功返回TRUE,否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
6.导入密钥函数CryptlmportKey
函数功能:把 BLOB数据导入的CSP。该函数可以导入会话密钥、公钥、或者公/私钥对。
函数定义:
BOOL WINAPI Crypt ImportKey(
HCRYPTPROV hProv,
BYTE *pbData,
DWORD dwDataLen,HCRYPTKEY hPubKey,DWORD dwFlags,
HCRYPTKEY *phKey);
参数说明:
hProv:[IN] CSP句柄。pbData: [IN] BLOB数据。
dwDataLen:[IN] BLOB数据长度。
hPubKey:[N]此函数的意义根据CSP的类型以及导入的BLOB数据的类型不同而不同。如果BLOB 数据是由交换密钥加密的,该参数就是交换密钥的句柄。
如果BLOB数据是由会话密钥加密的，该参数就是会话密钥的句柄。如果BLOB数据没有被加密,则该参数为NULL。
dwFlags:[IN]标志位。
phKey:[IN]导入密钥的句柄。
返回值:操作成功返回TRUE,否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
数据的加密和解密函数
CryptoAPI利用CryptEncrypt函数实现数据加密,利用CryptDecrypt实现数据解密。调用这2个函数前必须指定一个密钥，这个密钥可以由 CryptGenKey、CryptDeriveKey或CryptImportKey产生。也可用CryptSetKeyParam函数指定额外的加密参数。
1.数据加密函数CryptEncrypt
函数功能:使用hKey 指定的密钥和算法加密数据。函数定义:
BOOL WINAPI CryptEncrypt(
HCRYPTKEY hKey,
HCRYPTHASH hHash,BOOL Final,
DWORD dwFlags,BYTE *pbData,
DWORD *pdwDataLen,DWORD dwBufLen
);
参数说明:
hKey:[IN]密钥句柄。该句柄指定了加密的密钥和算法。
hHash:[IN] HASH对象的句柄。如果数据需要同时被哈希和加密，hHash则指定了哈希对象。
Final:[IN]指出是否是最后一次加密操作。
dwFlags:[IN]保留参数。
pbData:[IN/OUT]作为输入参数为被加密数据的缓冲区指针，其长度由dwBufLen指定。作为输出参数为加密后的数据缓冲区指针，其长度由pdwDataLen指定。此函数会把pbData数据加密后的结果覆盖到pbData缓冲区中。
pdwDataLen:[OUT] 加密后的数据长度。
dwBufLen:[IN]被加密数据的长度。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
2.数据解密函数CryptDecrypt
函数功能:使用hKey指定的密钥和算法对加密数据解密。函数定义:
BOOL WINAPI Crypt Decrypt (
HCRYPTKEY hKey,
HCRYPTHASH hHash,
BOOL Final,
DWORD dwFlags,
BYTE *pbData,
DWORD *pdwDataLen
）；
参数说明:
hKey:[IN]密钥句柄。该句柄指定了解密的密钥和算法。
hHash: [IN HASH对象的句柄。如果数据需要同时被解密和哈希，hHash则指定了哈希对象。
Final:[IN]指出是否是最后一次解密操作。时深个欢国药dwFlags:[IN]保留参数。
pbData: [IN/OUT]作为输入参数为被解密数据的缓冲区指针，其长度由pdwDataLen指定。作为输出参数为解密后的明文数据缓冲区指针，其长度由pdwDataLen 指定。此函数会把pbData数据解密后的结果覆盖到pbData缓冲区中。
pdwDataLen:[IN/OUT]解密前为被解密数据长度，解密后为明文数据长度。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过 GetLastError()函数获得错误码。
哈希和数字签名函数
CryptoAPI提供的哈希和数字签名函数包括创建哈希函数CryptCreateHash、销毁哈希CryptDestroyHash、复制哈希函数CryptDuplicateHash、获得哈希参数函数CryptGetHashParam、设置哈希参数函数CryptSetHashParam、哈希会话密钥函数CryptHashSessionKey、哈希数据函数CryptHashData、对哈希签名函数CryptSignHash和对哈希验证签名函数CryptVerifySignature.
1.创建哈希函数CryptCreateHash
函数功能:创建哈希。函数定义:
BOOL WINAPI CryptCreateHash(
HCRYPTPROV hProv,
ALG_ID Algid,
HCRYPTKEY hKey,DWORD dwFlags,
HCRYPTHASH *phHash
);
参数说明:
hProv: [IN] CSP句柄。Algid:[IN指定哈希算法。
hKey: [N]如果哈希算法是密钥哈希，如HMAC或 MAC算法，就用此密钥句柄传递密钥。对于非密钥算法，此参数为NULL。
dwFlags:[IN]保留参数。
phHash:[OUT] 输出的哈希对象指针。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
2.肖毁哈希CryptDestroyHash
BOOL WINAPI CryptDestroyHash (
HCRYPTHASH hHash
);
参数说明:
hHash:[IN]哈希对象句柄。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过GetLastError()函数获得错误码。
3. 复制哈希函数CryptDuplicateHash
函数功能:复制一个哈希对象。
函数定义:
BOOL WINAPI CryptDuplicateHash(
HCRYPTHASH hHash,
DWORD *pdwReserved,DWORD dwFlags,
HCRYPTHASH *phHash);
参数说明:
hHash:[IN]哈希对象句柄。
pdwReserved:[IN]保留参数，必须为0。dwFlags:[IN]保留参数。
phHash:[OUT]输出的哈希对象句柄指针。
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回FALSE。出错可以通过 GetLastError()函数获得错误码。
证书和证书库函数
CryptoAPI 证书和证书库函数主要包括打开证书库函数 CertOpenStore、关闭证书库函数CertCloseStore、从证书库枚举证书函数 CertEnumCertificatesInStore、从证书库查找证书函数CertFindCertificateInStore、创建证书句柄函数 CertCreateCertificateContext、释放证书句柄函数CertFreeCertificateContext、获得证书句柄属性函数CertGetCertificateContextProperty、设置证书句柄属性函数CertSetCertificateContextProperty 和获得证书主题名称函数CertGetNameString.
1.打开证书库函数CertOpenStore
函数功能:根据证书库类型，打开证书库。函数定义:
HCERTSTORE WINAPI CertOpenstore(
LPCSTR 1pszStoreProvider,
DWORD dwMsgAndCertEncodingType,HCRYPTPROV hCryptProv,
DWORD dwFlags,
const void *pvPara
};
参数说明:
lpszStoreProvider:[IN]指定证书库的类型。可选参数如表17.1所示
dwMsgAndCertEncodingType:[N]指定证书的编码类型，通常为X509_ASN_ENCODINGPKCS 7_ASN_ ENCODING。
2.关闭证书库函数 CertCloseStore
函数功能:关闭证书库。函数定义:
BOOL WINAPI CertCloseStore(
HCERTSTORE hCertStore,
DWORD dwFlags
);
参数说明:
hCertStore: [IN]证书库句柄。
dwFlags:[IN]标志位。
可选的参数
返回值:操作成功返回TRUE，否则返回NULL。出错可以使用GetLastError()函数获得错误码。
RAS公司的PKCS#11标准
PKCS#11
架构
会话状态
对象
机制
根据机制标记，可以分为几类：
CKF_ENCRYPT：加密类
CKF_DECRYPT：解密类
CKF_DIGEST：摘要类
CKF_SIGN：签名类
CKF_SIGN_RECOVER：可恢复签名类
CKF_VERIFY：验证类
CKF_VERIFY_RECOVER：可恢复验证类
CKF_GENERATE：密钥产生
CKF_GENERATE_KEY_PAIR：密钥对产生
CKF_WRAP：密钥封装
CKF_UNWRAP：密钥解封
CKF_DERIVE：密钥派生
操作
调用流程
下列缩略语适用于本部分：
ECC：椭圆曲线算法(Elliptic Curve Cryptography)
IPK：内部加密公钥(Internal Public Key)
ISK：内部加密私钥(Internal Private Key)
EPK:外部加密公钥(External Public Key)
KEK:密钥加密密钥(Key Encrypt Key)
GM/T 0006设备定义信息如下
龙脉测试
EncryptFile
Enum_certs
GetInfos
RemoteUnblock
enumobj:
PKCSDEMO
TEST
SKF接口
DevAuth --------------设备认证例程
EncryptData --------------数据加解密例程
RemoteUnblock ------------远程解锁例程
Signature -------------签名验证例程
