Visual C++中調用DLL實現數據加密

摘 要：介紹了動態(tài)鏈接庫這種模塊復用方法及在VC中對它的調用，并給出了一個通過復用來實現數據加密的具體實例。

引言

模塊化思想貫穿于軟件工程各個發(fā)展階段，模塊復用是構建大系統(tǒng)的一種重要思想。模塊復用方法有：函數、函數庫、動態(tài)鏈接庫、COM。其都是基于模塊化的基本思想。函數是最簡單的模塊化思想，也是后面方法的基礎，甚至是一個應用程序的基礎。函數庫是函數的組合，一般將一些功能相似的函數放在一起作為函數庫，這種函數庫通常叫做靜態(tài)庫，其鏈接方式是靜態(tài)的。COM即組件對象模型，是一種集成技術，可以使程序在運行時把各種不相關的軟件程序混合在一起，而不必考慮這些不相關的程序是用什么語言編寫的，它也是一種標準或者稱為協(xié)議，負責將一個軟件模塊和另一個軟件連接起來。動態(tài)鏈接庫DLL(Dynamic Link Library)是一個可以被其它應用程序共享的程序模塊，其中封裝了一些可以被共享的例程和資源，其鏈接方式是動態(tài)的。動態(tài)鏈接庫文件的擴展名一般是dll，也有可能是fon、sys和dry，它和可執(zhí)行文件(.exe)非常相似，區(qū)別在于DLL中雖然包含了可執(zhí)行代碼卻不能單獨執(zhí)行，而應由Windows應用程序直接或間接調用。Windows操作系統(tǒng)包含大量動態(tài)鏈接庫，其中最主要的是KERNEL32.DLL、USER32.DLL、GDI32.DLL 。

DLL的調用

調用DLL，首先需要將DLL文件映像到用戶進程的地址空間中，然后才能進行函數調用，這個函數和進程內部一般函數的調用方法相同。Windows提供了兩種將DLL映像到進程地址空間的方法：

1、隱式的加載時鏈接

這種方法需要DLL工程經編譯產生的LIB文件，此文件中包含了DLL允許應用程序調用的所有函數的列表，當鏈接器發(fā)現應用程序調用了LIB文件列出的某個函數，就會在應用程序的可執(zhí)行文件的文件映像中加入一些信息，這些信息指出了包含這個函數的DLL文件的名字。當這個應用程序運行時，也就是它的可執(zhí)行文件被操作系統(tǒng)產生映像文件時，系統(tǒng)會查看這個映像文件中關于DLL的信息，然后將這個DLL文件映像到進程的地址空間。

系統(tǒng)通過DLL文件的名稱，試圖加載這個文件到進程地址空間時，它尋找DLL 文件的路徑按照先后順序如下：

·程序運行時的目錄，即可執(zhí)行文件所在的目錄；

·當前程序工作目錄

·系統(tǒng)目錄：對于Windows95/98來說，可以調用GetSystemDirectory函數來得到，對于WindowsNT/2000來說，指的是32位Windows的系統(tǒng)目錄，也可以調用GetSystemDirectory函數來得到，得到的值為SYSTEM32。

·Windows目錄

·列在PATH環(huán)境變量中的所有目錄

VC中加載DLL的LIB文件的方法有以下三種：

①LIB文件直接加入到工程文件列表中

在VC中打開File View一頁，選中工程名，單擊鼠標右鍵，然后選中"Add Files to Project"菜單，在彈出的文件對話框中選中要加入DLL的LIB文件即可。

②設置工程的 Project Settings來加載DLL的LIB文件

打開工程的 Project Settings菜單，選中Link，然后在Object/library modules下的文本框中輸入DLL的LIB文件。

③通過程序代碼的方式

加入預編譯指令#pragma comment (lib,"*.lib")，這種方法優(yōu)點是可以利用條件預編譯指令鏈接不同版本的LIB文件。因為，在Debug方式下，產生的LIB文件是Debug版本，如Regd.lib；在Release方式下，產生的LIB文件是Release版本，如Regr.lib。

當應用程序對DLL的LIB文件加載后，還需要把DLL對應的頭文件（*.h）包含到其中，在這個頭文件中給出了DLL中定義的函數原型，然后聲明。

2、顯式的運行時鏈接

隱式鏈接雖然實現較簡單，但除了必須的*.dll文件外還需要DLL的*.h文件和*.lib文件，在那些只提供*.dll文件的場合就無法使用，而只能采用顯式鏈接的方式。這種方式通過調用API函數來完成對DLL的加載與卸載，其能更加有效地使用內存，在編寫大型應用程序時往往采用此方式。這種方法編程具體實現步驟如下：

①使用Windows API函數Load Library或者MFC提供的AfxLoadLibrary將DLL模塊映像到進程的內存空間，對DLL模塊進行動態(tài)加載。

②使用GetProcAddress函數得到要調用DLL中的函數的指針。

③不用DLL時，用Free Library函數或者AfxFreeLibrary函數從進程的地址空間顯式卸載DLL。

VC中調用實例

數據加密是計算機安全領域的重要內容，其基本思想是通過變換信息的表現形式來保護敏感信息，使非授權者不能了解被保護信息的內容。常見的數據加密算法有：DES，IDEA，RSA，ECC，AES，MD5，SHA等。

《共享軟件加密算法庫》是一款針對個人、企業(yè)開發(fā)共享軟件的加密工具，支持Windows平臺下各類開發(fā)工具:VC、VB、Delphi、PB、VFP等，算法庫集成的算法有：BlowFish、MD5、Secret16、AES、SHA、CRC32、RSA、DES、字符串加/解密、文件加/解密等多種功能強大的算法。其提供了DLL文件-Reg.dll，可以通過復用它來實現數據加密與解密。

1、隱式鏈接

其提供了 Reg.h與Reg.lib兩個隱式鏈接所必須的文件，所以可以采用此種方式。

①在VC中打開File View一頁，選中工程名，單擊鼠標右鍵，然后選中"Add Files to Project"菜單，在彈出的文件對話框中選中要加入Reg.lib。

②在VC中打開File View一頁，選中Header files，單擊鼠標右鍵，然后選中"Add Files to Folder"菜單，在彈出的文件對話框中選中要加入Reg.h，然后在工程相應的頭文件中加入#include "Reg.h"。在Reh.h頭文件中給出了DLL中定義的函數原型及聲明。

如：加密函數原型及聲明為extern "C" BOOL WINAPI File Encrypt(LPCTSTR lpInputFileName, LPCTSTR lpOutputFileName, LPCTSTR lpKey, LPCTSTR lpRegisterCode);解密函數原型及聲明為extern "C" BOOL WINAPI File Decrypt(LPCTSTR lpInputFileName, LPCTSTR lpOutputFileName, LPCTSTR lpKey, LPCTSTR lpRegisterCode)。其中對于WINAPI宏，把它加到函數原型定義前，系統(tǒng)會把它翻譯為適當的調用方式，在Win32中，是把它翻譯為_stdcall調用方式。

③直接調用所需要的加密與解密函數，如調用File Encrypt()函數實現文本文件和二進制文件的加密，調用File Decrypt()函數實現文本文件和二進制文件的解密，調用時的參數要與函數定義參數相符合。

2、顯式鏈接

如果只提供Reg.dll一個文件，那么須用此種方式。

①加密模塊：調用File Encrypt()函數實現文本文件和二進制文件的加密。

//裝載加密/解密DLL
HINSTANCE hdll=::Load Library ("Reg.dll");
//通過類型定義語句typedef來定義函數指針類型
Typedef BOOL (_stdcall *lpFileEncrypt)(LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR);
//函數聲明
LpFileEncrypt FileEncrypt1;
//獲取加密函數File Encrypt的函數指針
FileEncrypt1=(lpFileEncrypt)::GetProcAddress(hdll,"FileEncrypt");
//調用DLL中加密函數File Encrypt對文件加密，user-12345678為軟件注冊號
FileEncrypt1(加密源文件名,加密生成目標文件名,密碼,"user-12345678");
//釋放DLL模塊
::AfxFreeLibrary(hdll);

//裝載加密/解密DLL
HINSTANCE hdll=::Load Library ("Reg.dll");
//通過類型定義語句typedef來定義函數指針類型
Typedef BOOL (_stdcall *lpFileDecrypt)(LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR);
//函數聲明
LpFileDecrypt FileDecrypt2;
//獲取解密函數File Decrypt的函數指針
FileDecrypt2=(lpFileDecrypt)::GetProcAddress(hdll,"FileDecrypt");
//調用DLL中解密函數FileDecrypt對文件加密，user-12345678為軟件注冊號
FileDecrypt2(解密源文件名,解密生成目標文件名,密碼,"user-12345678");
//釋放DLL模塊
::AfxFreeLibrary(hdll);