Delphi 的 RSA 库 LockBox
LockBox 是用于 Delphi 的一套加密/解密控件
最早是一套商业控件,后来开源了。再后来,又有一个新版本的 LockBox,和旧版本完全不同。
旧版本的 LockBox 叫 LockBox 2;新版本的叫 LockBox 3。
这两个控件,都可以通过 Delphi IDE 的 GetIt 来安装。也可以自己去 github 下载源代码来安装。
LockBox3 怎么使用,我还没搞明白。
这里讲的是如何使用 LockBox 2 的 RSA 加密。
RSA 加密的一般概念
RSA 加密是非对称加密。首先要产生一对密钥:一个叫公钥,公开给别人的;一个叫私钥,自己留着的。私钥一定要保留好,不能泄露。
通常的用法之一:
别人使用公钥加密的信息,传递给你。你使用私钥解密。其它人也能够拿到公钥,但这个加密信息用公钥无法解开,只能用私钥解开。而私钥只你自己有,所以加密信息不怕别人拿到导致泄密。
通常的用法之二:
签名。你用自己的私钥给一个文件或者一条信息签名后发送给别人。这个签名的信息本身是没有加密的,仅仅是用私钥加密了信息的摘要(HASH 值)。收到信息(文件)的人,用你的公钥解密HASH值,然后再自己对收到的信息或者文件做 HASH,对比两个 HASH 值,如果相同,说明文件没有被篡改。
上述两种用法,LockBox 2 都提供了对应的控件:
1. TLbRSA:用于 RSA 的加密/解密。在 Delphi IDE 里面安装好 LockBox 2 以后,拖控件到 Form 上面,就能使用了;
2. TLbRSASSA:用于签名。同样是拖控件到 Form 上,就能使用。
进阶玩法
上面的普通玩法,就是公钥加密信息,然后用私钥解密信息。那么,如果我要用私钥加密信息,用公钥解密呢?直接使用 TLbRSA 这个控件就不行了。它没有提供。
但是,看看 TLbRSA 的源代码,大概就知道该怎么写代码了。
当然,绕开 TLbRSA 这个控件,使用它底层一些的函数和方法,必须引用 LockBox 2 的单元:LbRSA.pas;然后,
概念如下:
1. 公钥私钥都使用 TLbRSAKey 类型;
2. 创建公钥私钥:TRSA.GenerateRSAKeysEx(PriKey, PubKey, TLbAsymKeySize.aks512, 20, nil);
3. 创建好的,想要保存为文件或者输出:TLbRSAKey.StoreToStream 或者 StoreToFile;这里输出的是二进制数据。可以考虑拿到以后用 BASE64 编码为字符串后传输或者保存;
4. 加密或者解密的使用:
4.1. 创建 TLbRSAKey 实例,读入之前创建好的公钥或者私钥的数据;
4.2. 调用 TRSA.RSAEncryptBytes() 方法;这个方法有3个参数:TBytes 是需要加密/解密的数据,TLbRSAKey 是用来加密/解密的密钥;Boolean = True 是加密操作,False 是解密操作。
例子代码:
1. 创建公钥/私钥。创建好的密钥,保存为文件。公钥的话,就可以发出去给别人使用了。
这里,我使用了 2 种保存密钥的方式,都测试通过。
A. 取其属性字符串,写入 TStringList 里面再存入文件。加载时用 TStringList 加载文件后,为其字符串属性赋值完成密钥加载。
B. 它有 StoreToFile 的方法,直接保存为文件。当然,这里保存的文件是二进制文件,不是文本文件。如果需要文件是文本的话,可以把这个二进制文件的内容做 BASE64 编码。
procedure TForm5.CreatePairKey;
varPubKey: TLbRSAKey;PriKey: TLbRSAKey;RSACallback: TLbRSACallback; //这是个事件方法,显示进度用。
begin//创建 KeyTRSA.GenerateRSAKeysEx(PriKey, PubKey, TLbAsymKeySize.aks512, 20, nil);if not Assigned(Self.FPubKey) then Self.FPubKey := TStringList.Create;if not Assigned(Self.FPriKey) then Self.FPriKey := TStringList.Create;//保存为 StringList 然后保存为文件Self.FPubKey.Clear;Self.FPubKey.Add(PubKey.ModulusAsString);Self.FPubKey.Add(PubKey.ExponentAsString);Self.SavePubKey; Self.FPriKey.Clear;Self.FPriKey.Add(PriKey.ModulusAsString);Self.FPriKey.Add(PriKey.ExponentAsString);Self.SavePriKey;//直接保存为文件PubKey.StoreToFile(Self.GetPubKeyFn2); PriKey.StoreToFile(Self.GetPriKeyFn2);
end;
2. 使用 TStringList 保存的字符串密钥来加密
procedure TForm5.Button6Click(Sender: TObject);
varPriKey: TLbRSAKey;B: TBytes;S: string;
begin//验证把 Key 存储为 TStringList 以后载入使用;加密PriKey := TLbRSAKey.Create(TLbAsymKeySize.aks512);PriKey.ModulusAsString := Self.FPriKey[0];PriKey.ExponentAsString := Self.FPriKey[1];B := TRSA.RSAEncryptBytes(TEncoding.Unicode.GetBytes('这是我用 RSA 私钥加密后的字符串。'), PriKey, True);//编码为 BASE64var Base64 := TBase64Encoding.Create;S := Base64.EncodeBytesToString(B);var SL := TStringList.Create;trySL.Add(S);SL.SaveToFile(Self.GetMyEncodedMessageFn);finallySL.Free;end;
end;
3. 使用 TStringList 存储的字符串密钥来解密:
procedure TForm5.Button7Click(Sender: TObject);
varPubKey: TLbRSAKey;S: string;B: TBytes;
beginPubKey := TLbRSAKey.Create(TLbAsymKeySize.aks512);PubKey.ModulusAsString := Self.FPubKey[0];PubKey.ExponentAsString := Self.FPubKey[1];//解密var SL := TStringList.Create;SL.LoadFromFile(Self.GetMyEncodedMessageFn);S := SL.Text;var Base64 := TBase64Encoding.Create;B := Base64.DecodeStringToBytes(S);B := TRSA.RSAEncryptBytes(B, PubKey, False);S := TEncoding.Unicode.GetString(B);Memo1.Lines.Add(S);
end;
4. 直接加载保存的二进制密钥文件来解密:
procedure TForm5.Button9Click(Sender: TObject);
varPubKey: TLbRSAKey;S: string;B: TBytes;
beginPubKey := TLbRSAKey.Create(TLbAsymKeySize.aks512);//用公钥解密,直接加载保存为文件的密钥二进制文件PubKey.LoadFromFile(Self.GetPubKeyFn2);//从文件加载加密后的密文字符串var SL := TStringList.Create;SL.LoadFromFile(Self.GetMyEncodedMessageFn);S := SL.Text; //这里是加密后的字符串。var Base64 := TBase64Encoding.Create;B := Base64.DecodeStringToBytes(S);//执行解密B := TRSA.RSAEncryptBytes(B, PubKey, False);S := TEncoding.Unicode.GetString(B);Memo1.Lines.Add(S);
end;
结论:
使用 TLbRSAKey 和 TRSA 的几个方法,完成非对称加密 RSA 的密钥创建,密钥输出,密钥加载,加密/解密的过程,可以做到用公钥加密后用私钥解密,也可以做到用私钥加密后,用公钥解密。
当然,普通的玩法,也可以使用 TLbRSA 和 TLbRSASSA,拖控件到界面上直接使用。