Linux内核实现AES加密

本文涉及到编写一个内核模块,扩展内核密钥类型并使用该密钥实现AES加密。以下是一个简单的示例代码,演示如何在C语言中实现一个内核模块以及在内核中使用密钥进行AES加密。

```c

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/crypto.h>

#include <linux/scatterlist.h>

#include <linux/err.h>

#include <linux/slab.h>

#define KEY_SIZE 16 // AES密钥长度为16字节

#define PLAINTEXT_SIZE 16 // 明文长度为16字节

static struct crypto_cipher *cipher_handle;

static char *key = "0123456789abcdef"; // 密钥

static char *plaintext = "Hello World!!!"; // 明文

static int __init aes_module_init(void)

{

struct scatterlist sg;

struct crypto_skcipher *skcipher = NULL;

struct skcipher_request *req = NULL;

char *ciphertext;

int ret = -ENOMEM;

// 创建加密算法句柄

cipher_handle = crypto_alloc_cipher("aes", 0, 0);

if (IS_ERR(cipher_handle)) {

pr_err("Unable to allocate cipher handle\n");

return PTR_ERR(cipher_handle);

}

// 设置密钥

ret = crypto_cipher_setkey(cipher_handle, key, KEY_SIZE);

if (ret) {

pr_err("Unable to set cipher key\n");

crypto_free_cipher(cipher_handle);

return ret;

}

// 分配密文缓冲区

ciphertext = kmalloc(PLAINTEXT_SIZE, GFP_KERNEL);

if (!ciphertext) {

pr_err("Unable to allocate memory for ciphertext\n");

crypto_free_cipher(cipher_handle);

return -ENOMEM;

}

// 初始化scatterlist

sg_init_one(&sg, ciphertext, PLAINTEXT_SIZE);

// 创建加解密请求

skcipher = crypto_alloc_skcipher("cbc-aes-aesni", 0, 0);

if (IS_ERR(skcipher)) {

pr_err("Unable to allocate skcipher handle\n");

ret = PTR_ERR(skcipher);

goto out;

}

req = skcipher_request_alloc(skcipher, GFP_KERNEL);

if (!req) {

pr_err("Unable to allocate skcipher request\n");

ret = -ENOMEM;

goto out;

}

// 设置加解密请求

skcipher_request_set_crypt(req, &sg, &sg, PLAINTEXT_SIZE, 0);

skcipher_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG, NULL, NULL);

// 进行加密

ret = crypto_skcipher_encrypt(req);

if (ret) {

pr_err("Encryption failed\n");

goto out;

}

pr_info("Encrypted: %s\n", ciphertext);

out:

if (req)

skcipher_request_free(req);

if (skcipher)

crypto_free_skcipher(skcipher);

kfree(ciphertext);

crypto_free_cipher(cipher_handle);

return ret;

}

static void __exit aes_module_exit(void)

{

pr_info("AES module exiting\n");

}

module_init(aes_module_init);

module_exit(aes_module_exit);

MODULE_AUTHOR("Your Name");

MODULE_DESCRIPTION("AES kernel module");

MODULE_LICENSE("GPL");

```

需要注意的是,上述代码只是一个简单的示例,实际上在内核中实现加密模块需要更多的细节和安全性考虑。此外,该模块还需要与适当的内核版本和配置进行编译和加载。

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