Visual C 中調(diào)用DLL實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密 

摘 要 介紹了動態(tài)鏈接庫這種模塊復(fù)用方法及在VC中對它的調(diào)用，并給出了一個通過復(fù)用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的具體實例。

　　關(guān)鍵詞 VC DLL 模塊復(fù)用 數(shù)據(jù)加密 

　　引言

　　模塊化思想貫穿于軟件工程各個發(fā)展階段，模塊復(fù)用是構(gòu)建大系統(tǒng)的一種重要思想。模塊復(fù)用方法有：函數(shù)、函數(shù)庫、動態(tài)鏈接庫、COM。其都是基于模塊化的基本思想。函數(shù)是最簡單的模塊化思想，也是后面方法的基礎(chǔ)，甚至是一個應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。函數(shù)庫是函數(shù)的組合，一般將一些功能相似的函數(shù)放在一起作為函數(shù)庫，這種函數(shù)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(shù)，可以使程序在運行時把各種不相關(guān)的軟件程序混合在一起，而不必考慮這些不相關(guān)的程序是用什么語言編寫的，它也是一種標(biāo)準(zhǔn)或者稱為協(xié)議，負責(zé)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(yīng)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(yīng)由Windows應(yīng)用程序直接或間接調(diào)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(diào)用

　　調(diào)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(shù)調(diào)用，這個函數(shù)和進程內(nèi)部一般函數(shù)的調(diào)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(jīng)編譯產(chǎn)生的LIB文件，此文件中包含了DLL允許應(yīng)用程序調(diào)用的所有函數(shù)的列表，當(dāng)鏈接器發(fā)現(xiàn)應(yīng)用程序調(diào)用了LIB文件列出的某個函數(shù)，就會在應(yīng)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(shù)的DLL文件的名字。當(dāng)這個應(yīng)用程序運行時，也就是它的可執(zhí)行文件被操作系統(tǒng)產(chǎn)生映像文件時，系統(tǒng)會查看這個映像文件中關(guān)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(dāng)前程序工作目錄

　　·系統(tǒng)目錄：對于Windows95/98來說，可以調(diào)用GetSystemDirectory函數(shù)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(diào)用GetSystemDirectory函數(shù)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(biāo)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(shè)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(yù)編譯指令#pragma comment (lib,"*.lib")，這種方法優(yōu)點是可以利用條件預(yù)編譯指令鏈接不同版本的LIB文件。因為，在Debug方式下，產(chǎn)生的LIB文件是Debug版本，如Regd.lib；在Release方式下，產(chǎn)生的LIB文件是Release版本，如Regr.lib。

　　當(dāng)應(yīng)用程序?qū)LL的LIB文件加載后，還需要把DLL對應(yīng)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(shù)原型，然后聲明。

　　2、顯式的運行時鏈接

　　隱式鏈接雖然實現(xiàn)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(diào)用API函數(shù)來完成對DLL的加載與卸載，其能更加有效地使用內(nèi)存，在編寫大型應(yīng)用程序時往往采用此方式。這種方法編程具體實現(xiàn)步驟如下： 

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

　　②使用GetProcAddress函數(shù)得到要調(diào)用DLL中的函數(shù)的指針。

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

　　VC中調(diào)用實例

　　數(shù)據(jù)加密是計算機安全領(lǐng)域的重要內(nèi)容，其基本思想是通過變換信息的表現(xiàn)形式來保護敏感信息，使非授權(quán)者不能了解被保護信息的內(nèi)容。常見的數(shù)據(jù)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(fù)用它來實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(biāo)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(biāo)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(yīng)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(shù)原型及聲明。

　　如：加密函數(shù)原型及聲明為extern "C" BOOL WINAPI File Encrypt(LPCTSTR lpInputFileName, LPCTSTR lpOutputFileName, LPCTSTR lpKey, LPCTSTR lpReGISterCode);解密函數(shù)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(shù)原型定義前，系統(tǒng)會把它翻譯為適當(dāng)?shù)恼{(diào)用方式，在Win32中，是把它翻譯為_stdcall調(diào)用方式。

　　③直接調(diào)用所需要的加密與解密函數(shù)，如調(diào)用File Encrypt()函數(shù)實現(xiàn)文本文件和二進制文件的加密，調(diào)用File Decrypt()函數(shù)實現(xiàn)文本文件和二進制文件的解密，調(diào)用時的參數(shù)要與函數(shù)定義參數(shù)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(diào)用File Encrypt()函數(shù)實現(xiàn)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(shù)指針類型
Typedef BOOL (_stdcall *lpFileEncrypt)(LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR);
//函數(shù)聲明
LpFileEncrypt FileEncrypt1;
//獲取加密函數(shù)File Encrypt的函數(shù)指針
FileEncrypt1=(lpFileEncrypt)::GetProcAddress(hdll,"FileEncrypt");
//調(diào)用DLL中加密函數(shù)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(biāo)文件名,密碼,"user-12345678");
//釋放DLL模塊
::AfxFreeLibrary(hdll); 

　　②解密模塊：調(diào)用File Decrypt()函數(shù)實現(xiàn)文本文件和二進制文件的解密。

//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(shù)指針類型
Typedef BOOL (_stdcall *lpFileDecrypt)(LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR);
//函數(shù)聲明
LpFileDecrypt FileDecrypt2;
//獲取解密函數(shù)File Decrypt的函數(shù)指針
FileDecrypt2=(lpFileDecrypt)::GetProcAddress(hdll,"FileDecrypt");
//調(diào)用DLL中解密函數(shù)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(biāo)文件名,密碼,"user-12345678");
//釋放DLL模塊
::AfxFreeLibrary(hdll); 

　　結(jié)束語

　　利用DLL這種模塊復(fù)用方法可以減少軟件工程開發(fā)的工作量，增強代碼的可移植性，降低模塊測試的復(fù)雜性，從總體上提高軟件工程的開發(fā)效率。