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CRYPTO

简介

W80x支持四种对称加解密 RC4、AES、DES、DES3，这四种统称为 CRYPTO 模块。AES 支持 ECB、 CBC 和 CTR 三种模式。DES/3DES 支持 ECB 和 CBC 两种模式。

功能列表

初始化——初始化驱动。

配置 RC4 算法的ctx——配置一个上下文 ctx 中的秘钥、秘钥长度。

进行 RC4 计算——根据上下文 ctx，执行一次 RC4 运算。

配置 AES 算法的ctx——配置一个上下文中的初始化向量（ECB 模式不需要初始化向量）、秘钥、秘钥长度、子模式。

进行 AES 加密或解密——根据上下文 ctx，执行一次 AES 加密或解密。

配置 DES 算法的ctx——配置一个上下文中的初始化向量（ECB 模式不需要初始化向量）、秘钥、秘钥长度、子模式。

进行 DES 加密或解密——根据上下文 ctx，执行一次 DES 加密或解密。

配置 3DES 算法的ctx——配置一个上下文中的初始化向量（ECB 模式不需要初始化向量）、秘钥、秘钥长度、子模式。

进行 3DES 加密或解密——根据上下文 ctx，执行一次 3DES 加密或解密。

初始化驱动

调用 wm_drv_cryp_init() ，得到指向加解密模块的设备指针，只有得到了这个指针才能调用其他的 crypto 相关的 API。示例：
wm_device_t *dev;
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
函数参数指定设备名称，名称在设备表中定义。

配置 RC4 算法的 ctx

调用 wm_drv_rc4_init() ，配置一个上下文中的秘钥、秘钥长度。示例：
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
}
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
wm_drv_rc4_init(dev, &ctx, key, RC4_128BIT_KEYLEN);
第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：指向秘钥的指针

第四个参数是：秘钥的长度，字节数，要求为 16 或 32

进行 RC4 计算

调用 wm_drv_rc4_encrypt_decrypt() ，根据上下文 ctx，执行一次 RC4 运算。示例：

uint8_t *in   = NULL;
uint8_t *out1 = NULL;
uint8_t *out2 = NULL;
uint8_t *key  = NULL;
int i;
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

/*initialize rng*/
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
if (dev == NULL) {
    wm_log_error("init fail.");
}

in   = malloc(OP_DATA_BYTES);
out1 = malloc(OP_DATA_BYTES);
out2 = malloc(OP_DATA_BYTES);
key  = malloc(16);

if ((in == NULL) || (out1 == NULL) || (out2 == NULL) || (key == NULL)) {
    wm_log_info("malloc err");
    goto OUT;
}

for (i = 0; i < OP_DATA_BYTES; i++) {
    in[i] = rand();
}

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
}

memset(out1, 0, OP_DATA_BYTES);
memset(out2, 0, OP_DATA_BYTES);

if (wm_drv_rc4_init(dev, &ctx, key, RC4_128BIT_KEYLEN) != WM_ERR_SUCCESS) {
    wm_log_info("rc4 init err");
    goto OUT;
}
wm_drv_rc4_encrypt_decrypt(dev, &ctx, in, out1, OP_DATA_BYTES);
wm_drv_rc4_encrypt_decrypt(dev, &ctx, out1, out2, OP_DATA_BYTES);

if (memcmp(in, out2, OP_DATA_BYTES)) {
    wm_log_info("rc4 test fail");
} else {
    wm_log_info("rc4 test success");
}

第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：输入数据指针

第四个参数是：输出数据指针

第五个参数是：输入数据长度，字节数，范围 1 到 65532

配置 AES 算法的 ctx

调用 wm_drv_aes_init() ，配置一个上下文中的初始化向量（ECB 模式不需要初始化向量）、秘钥、秘钥长度、子模式。示例：
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
    iv[i]  = rand();
}
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
wm_drv_aes_init(dev, &ctx, iv, key, AES_128BIT_KEYLEN, WM_GPSEC_CBC);
第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：指向初始化向量的指针（当 sub_mode 为 ECB 的时候，该指针可以为空），字节数为 16

第四个参数是：指向秘钥的指针

第五个参数是：秘钥的长度，字节数，要求为 16

第六个参数是：支持的加解密子模式，0 到 2 分别表示 ECB、CBC 和 CTR

进行 AES 加密或解密

调用 wm_drv_aes_encrypt_decrypt() ，根据上下文 ctx，执行一次 AES 加密或解密。示例：

uint8_t *in   = NULL;
uint8_t *out1 = NULL;
uint8_t *out2 = NULL;
uint8_t *key  = NULL;
uint8_t *iv   = NULL;
int i;
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

/*initialize cryp */
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
if (dev == NULL) {
    wm_log_error("init fail.");
}

in   = malloc(OP_DATA_BYTES);
out1 = malloc(OP_DATA_BYTES);
out2 = malloc(OP_DATA_BYTES);
key  = malloc(16);
iv   = malloc(16);

if ((in == NULL) || (out1 == NULL) || (out2 == NULL) || (key == NULL) || (iv == NULL)) {
    wm_log_info("malloc err");
    goto OUT;
}

for (i = 0; i < OP_DATA_BYTES; i++) {
    in[i] = i;
}

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
    iv[i]  = rand();
}

memset(out1, 0, OP_DATA_BYTES);
memset(out2, 0, OP_DATA_BYTES);
if (wm_drv_aes_init(dev, &ctx, iv, key, AES_128BIT_KEYLEN, WM_GPSEC_CBC) != WM_ERR_SUCCESS) {
    wm_log_info("aes init err");
    goto OUT;
}
wm_drv_aes_encrypt_decrypt(dev, &ctx, in, out1, OP_DATA_BYTES, WM_GPSEC_ENCRYPT);
wm_drv_aes_encrypt_decrypt(dev, &ctx, out1, out2, OP_DATA_BYTES, WM_GPSEC_DECRYPT);
if (memcmp(in, out2, OP_DATA_BYTES)) {
    wm_log_info("aes cbc test fail");
} else {
    wm_log_info("aes cbc test success");
}

第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：输入数据指针

第四个参数是：输出数据指针

第五个参数是：输入数据长度，字节数，范围 16 到 65520，要求为 16 的整数倍

第六个参数是：0 加密，1 解密

配置 DES 算法的 ctx

调用 wm_drv_des_init() ，配置一个上下文中的初始化向量（ECB 模式不需要初始化向量）、秘钥、秘钥长度、子模式。示例：
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
    iv[i]  = rand();
}
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
wm_drv_des_init(dev, &ctx, iv, key, DES_KEY_LEN, WM_GPSEC_CBC);
第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：指向初始化向量的指针（当sub_mode为ECB的时候，该指针可以为空），字节数为 8

第四个参数是：指向秘钥的指针

第五个参数是：秘钥的长度，字节数，要求为 8

第六个参数是：支持的加解密子模式，0 到 1 分别表示 ECB、CBC

进行 DES 加密或解密

调用 wm_drv_des_encrypt_decrypt() ，根据上下文 ctx，执行一次 des 加密或解密。示例：

uint8_t *in   = NULL;
uint8_t *out1 = NULL;
uint8_t *out2 = NULL;
uint8_t *key  = NULL;
uint8_t *iv   = NULL;
int i;
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

/*initialize cryp */
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
if (dev == NULL) {
    wm_log_error("init fail.");
}

in   = malloc(OP_DATA_BYTES);
out1 = malloc(OP_DATA_BYTES);
out2 = malloc(OP_DATA_BYTES);
key  = malloc(16);
iv   = malloc(16);

if ((in == NULL) || (out1 == NULL) || (out2 == NULL) || (key == NULL) || (iv == NULL)) {
    wm_log_info("malloc err");
    goto OUT;
}

for (i = 0; i < OP_DATA_BYTES; i++) {
    in[i] = i;
}

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
    iv[i]  = rand();
}

memset(out1, 0, OP_DATA_BYTES);
memset(out2, 0, OP_DATA_BYTES);
if (wm_drv_des_init(dev, &ctx, iv, key, DES_KEY_LEN, WM_GPSEC_CBC) != WM_ERR_SUCCESS) {
    wm_log_info("des init err");
    goto OUT;
}
wm_drv_des_encrypt_decrypt(dev, &ctx, in, out1, OP_DATA_BYTES, WM_GPSEC_ENCRYPT);
wm_drv_des_encrypt_decrypt(dev, &ctx, out1, out2, OP_DATA_BYTES, WM_GPSEC_DECRYPT);
if (memcmp(in, out2, OP_DATA_BYTES)) {
    wm_log_info("des cbc test fail");
} else {
    wm_log_info("des cbc test success");
}

第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：输入数据指针

第四个参数是：输出数据指针

第五个参数是：输入数据长度，字节数，范围 8 到 65528，要求为 8 字节的整数倍

第六个参数是：0 加密，1 解密

配置 3DES 算法的 ctx

调用 wm_drv_3des_init() ，配置一个上下文中的初始化向量（ECB 模式不需要初始化向量）、秘钥、秘钥长度、子模式。示例：
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
    iv[i]  = rand();
}
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
wm_drv_3des_init(dev, &ctx, iv, key, DES_KEY_LEN, WM_GPSEC_CBC);
第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：指向初始化向量的指针（当sub_mode为 ECB 的时候，该指针可以为空），字节数为 8

第四个参数是：指向秘钥的指针

第五个参数是：秘钥的长度，字节数，要求为 24

第六个参数是：支持的加解密子模式，0 到 1 分别表示 ECB、CBC

进行 3DES 加密或解密

调用 wm_drv_3des_encrypt_decrypt() ，根据上下文 ctx，执行一次 3DES 加密或解密。示例：

uint8_t *in   = NULL;
uint8_t *out1 = NULL;
uint8_t *out2 = NULL;
uint8_t *key  = NULL;
uint8_t *iv   = NULL;
int i;
wm_drv_cryp_cfg_t ctx;
wm_device_t *dev;

/*initialize cryp */
dev = wm_drv_cryp_init("crypto");
if (dev == NULL) {
    wm_log_error("init fail.");
}

in   = malloc(OP_DATA_BYTES);
out1 = malloc(OP_DATA_BYTES);
out2 = malloc(OP_DATA_BYTES);
key  = malloc(16);
iv   = malloc(16);

if ((in == NULL) || (out1 == NULL) || (out2 == NULL) || (key == NULL) || (iv == NULL)) {
    wm_log_info("malloc err");
    goto OUT;
}

for (i = 0; i < OP_DATA_BYTES; i++) {
    in[i] = i;
}

for (i = 0; i < 16; i++) {
    key[i] = rand();
    iv[i]  = rand();
}

memset(out1, 0, OP_DATA_BYTES);
memset(out2, 0, OP_DATA_BYTES);
if (wm_drv_3des_init(dev, &ctx, iv, key, DES3_KEY_LEN, WM_GPSEC_CBC) != WM_ERR_SUCCESS) {
    wm_log_info("3des init err");
    goto OUT;
}
wm_drv_3des_encrypt_decrypt(dev, &ctx, in, out1, OP_DATA_BYTES, WM_GPSEC_ENCRYPT);
wm_drv_3des_encrypt_decrypt(dev, &ctx, out1, out2, OP_DATA_BYTES, WM_GPSEC_DECRYPT);
if (memcmp(in, out2, OP_DATA_BYTES)) {
    wm_log_info("3des cbc test fail");
} else {
    wm_log_info("3des cbc test success");
}

第一个参数是：指向设备的指针

第二个参数是：指向一个上下文的指针

第三个参数是：输入数据指针

第四个参数是：输出数据指针

第五个参数是：输入数据长度，字节数，范围 8 到 65528，要求为 8 字节的整数倍

第六个参数是：0 加密，1 解密

应用实例

使用 CRYPTO 基本示例请参考 examples/peripheral/crypto

API 参考

查找 CRYPTO 相关 API 请参考：

CRYPTO API 参考