1、概述
源码放在文章末尾
该项目实现了文件各种加密和解密的功能，能够有效的保障文件的安全，主要包含如下功能：
1、支持所有 AES 密钥长度；
AES_128
AES_192
AES_256
2、支持ECB、CBC、CFB、OFB四种模式；
3、支持ZERO、PKCS7、ISO三种填充方式；
4、支持md5文件损毁检测
5、支持输入任意长度密钥进行加解密；
6、将.bmp格式图片加密后可正常打开图片，不破坏图片格式。
项目截图效果如下所示：
（1）文件加密
（2）文件解密
（3）bmp图片加密
项目部分代码如下所示：
cpp
#ifndef FILEENCRYPTION_H
#define FILEENCRYPTION_H
#include <QObject>
#include "qaesencryption.h"
class FileEncryption : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit FileEncryption(QObject *parent = nullptr);
void setFile(const QString& strIn, const QString& strOut);
void setKey(const QByteArray& key);
void setEncryption(bool flag);
void setAESParameter(QAESEncryption::Aes aes, QAESEncryption::Mode mode, QAESEncryption::Padding padding);
void stop(); // 停止
signals:
void start(); // 开始
void showLog(QString log); // 日志
private:
void startEncryption();
void encryption();
void decrypt();
bool readFile(const QString& fileName);
void dataOperation();
void check();
bool writeFile(const QString& fileName);
void clear();
private:
QString m_strIn; // 输入文件路径
QString m_strOut; // 输出文件路径
QString m_fileSuffix; // 文件后缀
QByteArray m_key; // 密钥
QByteArray m_iv; // 偏移
bool m_encryption = true;
QAESEncryption::Aes m_aes;
QAESEncryption::Mode m_mode;
QAESEncryption::Padding m_padding;
QByteArray m_dataIn; // 输入内容
QByteArray m_dataOut; // 输出内容
QByteArray m_md5; // MD5值
QByteArray m_head; // bmp图片的文件信息
};
#endif // FILEENCRYPTION_H
cpp
#include "fileencryption.h"
#include <QDir>
#include <QFileInfo>
#include <QImage>
#include <qcryptographichash.h>
#include <qdebug.h>
#include <qfile.h>
#include <qthread.h>
FileEncryption::FileEncryption(QObject *parent) : QObject(parent)
{
connect(this, &FileEncryption::start, this, &FileEncryption::startEncryption);
for(int i = 0; i < 16; i++)
{
m_iv.append((uchar)i);
}
}
/**
* @brief 设置输入输出文件路径
* @param strIn 输入文件路径
* @param strOut 输出文件路径
*/
void FileEncryption::setFile(const QString& strIn, const QString& strOut)
{
if(!strIn.isEmpty() && !strOut.isEmpty())
{
this->m_strIn = strIn;
this->m_strOut = strOut;
QFileInfo info(strIn);
m_fileSuffix = info.suffix();
}
}
/**
* @brief 设置使用的密钥
* @param key
*/
void FileEncryption::setKey(const QByteArray &key)
{
this->m_key = key;
}
/**
* @brief 设置加密或者解密
* @param flag true：加密 false：解密
*/
void FileEncryption::setEncryption(bool flag)
{
this->m_encryption = flag;
}
/**
* @brief 设置AES加解密参数
* @param aes
* @param mode
* @param padding
*/
void FileEncryption::setAESParameter(QAESEncryption::Aes aes, QAESEncryption::Mode mode, QAESEncryption::Padding padding)
{
this->m_aes = aes;
this->m_mode = mode;
this->m_padding = padding;
}
/**
* @brief 加解密操作
*/
void FileEncryption::startEncryption()
{
clear();
emit showLog("开始输入原文件！");
if(readFile(m_strIn))
{
emit showLog("文件读取完成！");
if(m_encryption)
{
encryption();
}
else
{
decrypt();
}
if(writeFile(m_strOut))
{
emit showLog("数据写入成功！");
}
clear();
}
else
{
emit showLog("输入文件读取失败！");
}
}
/**
* @brief 加密
*/
void FileEncryption::encryption()
{
QAESEncryption encryption(m_aes, m_mode, m_padding);
emit showLog("开始加密！");
if(m_mode == QAESEncryption::ECB)
{
m_dataOut.append(encryption.encode(m_dataIn, m_key));
}
else
{
m_dataOut.append(encryption.encode(m_dataIn, m_key, m_iv));
}
m_dataOut.insert(0, m_head);
m_dataOut.append(m_md5);
emit showLog("加密完成，开始写入！");
}
/**
* @brief 解密
*/
void FileEncryption::decrypt()
{
QAESEncryption encryption(m_aes, m_mode, m_padding);
emit showLog("开始解密！");
if(m_mode == QAESEncryption::ECB)
{
m_dataOut.append(encryption.decode(m_dataIn, m_key));
}
else
{
m_dataOut.append(encryption.decode(m_dataIn, m_key, m_iv));
}
m_dataOut = encryption.removePadding(m_dataOut); // 移除填充数据
m_dataOut.insert(0, m_head);
emit showLog("解密完成，开始写入！");
check();
}
/**
* @brief 读取文件内容
* @param fileName
*/
bool FileEncryption::readFile(const QString &fileName)
{
QFile file(fileName);
if(file.open(QIODevice::ReadOnly))
{
m_dataIn = file.readAll();
file.close();
dataOperation();
return true;
}
else
{
emit showLog(QString("%1打开失败！").arg(fileName));
return false;
}
}
/**
* @brief 操作数据内容
*/
void FileEncryption::dataOperation()
{
// 获取md5值
if(m_encryption)
{
m_md5 = QCryptographicHash::hash(m_dataIn, QCryptographicHash::Md5).toHex();
}
else // 解密时读取md5值
{
m_md5 = m_dataIn.mid(m_dataIn.count() - 32, 32);
m_dataIn.remove(m_dataIn.count() - 32, 32);
}
// 读取bmo文件头信息
if(m_fileSuffix.compare("bmp", Qt::CaseInsensitive) == 0)
{
m_head = m_dataIn.mid(0, 54); // bmp文件头：共14字节；位图信息头：共40字节；
m_dataIn.remove(0, 54);
}
}
/**
* @brief 使用md5校验文件是否损毁
*/
void FileEncryption::check()
{
QByteArray arr = QCryptographicHash::hash(m_dataOut, QCryptographicHash::Md5).toHex();
if(arr == m_md5)
{
emit showLog("文件未损毁！");
}
else
{
emit showLog("文件存在不同，可能已损毁！");
}
}
/**
* @brief 写文件内容
* @param fileName
* @param data
*/
bool FileEncryption::writeFile(const QString &fileName)
{
QFileInfo info(fileName);
QString filePath = info.absolutePath();
QDir dir;
if(!dir.exists(filePath))
{
dir.mkpath(filePath);
}
QFile file(fileName);
if(file.open(QIODevice::WriteOnly))
{
file.write(m_dataOut);
file.close();
return true;
}
else
{
emit showLog(QString("%1打开失败！").arg(fileName));
return false;
}
}
/**
* @brief 清空数据
*/
void FileEncryption::clear()
{
m_dataIn.clear();
m_dataOut.clear();
m_head.clear();
m_md5.clear();
}