Пример программы C. Кодирование и декодирование сообщения с помощью потока

В следующем примере показано, как использовать функции CryptMsgOpenToEncode, CryptMsgOpenToDecode и CryptMsgUpdate со структурой CMSG_STREAM_INFO для кодирования и декодирования сообщения с помощью функций потоковой передачи этих функций.

Подписывание и кодирование сообщения не гарантирует конфиденциальность этого сообщения. Скорее, он обеспечивает подлинность сообщения. Так как сообщение подписывается закрытым ключом отправителя, когда получатель сообщения расшифровывает подпись с помощью открытого ключа отправителя (доступного из сертификата, который отправляется вместе с сообщением), получатель может быть уверен, что сообщение было отправлено лицом или сущностью, связанным с сертификатом, и что сообщение не было изменено после его подписания.

Эта часть подписывания кодирования в этом примере иллюстрирует следующие задачи и функции CryptoAPI:

• Открытие хранилища сертификатов с помощью CertOpenStore.
• Получение сертификата с определенным именем субъекта с помощью CertFindCertificateInStore.
• Получение и печать имени субъекта сертификата с помощью CertGetNameString.
• Получение дескриптора для поставщика шифрования, который может предоставить закрытый ключ с помощью функции CryptAcquireCertificatePrivateKey .
• Инициализация CMSG_SIGNED_ENCODE_INFO и CMSG_STREAM_INFO структур для использования в вызове CryptMsgOpenToEncode.
• Подписывание и кодирование сообщения с помощью CryptMsgOpenToEncode и CryptMsgUpdate.
• Реализация функции обратного вызова потока, которая может сохранять закодированное и подписанное сообщение в любом постоянном формате, например записывать его в файл.

Часть декодирования этого примера иллюстрирует следующие задачи и функции CryptoAPI:

• Инициализация структуры CMSG_STREAM_INFO для использования в вызове CryptMsgOpenToDecode.
• Реализация функции обратного вызова потока, которая может сохранять декодированные сообщения в любом постоянном формате, например выводить его на экран.
• Чтение закодированного сообщения из файла и его декодирование с помощью CryptMsgUpdate.

Пример выполнения этих же операций без использования обратного вызова потока см. в разделе Пример программы C: подписывание, кодирование, декодирование и проверка сообщения.

В этом примере используется функция MyHandleError. Код для этой функции включен в пример. Код для этой и других вспомогательных функций также указан в разделе General_Purpose_Functions.

#include <stdio.h>
#include <tchar.h>
#include <windows.h>
#include <wincrypt.h>
#pragma comment(lib, "crypt32.lib")

// Link with the Crypt32.lib file.
#pragma comment (lib, "Crypt32")

#define MY_ENCODING_TYPE  (PKCS_7_ASN_ENCODING | X509_ASN_ENCODING)

#define MAX_NAME 256

#define ENCODED_FILE_NAME L"testStream.p7s"

//-------------------------------------------------------------------
//  Define function MyHandleError.
void MyHandleError(LPTSTR psz)
{
    _ftprintf(stderr, TEXT("An error occurred in the program. \n"));
    _ftprintf(stderr, TEXT("%s\n"), psz);
    _ftprintf(stderr, TEXT("Error number %x.\n"), GetLastError());
    _ftprintf(stderr, TEXT("Program terminating. \n"));
    exit(1);
} // End of MyHandleError.

//+----------------------------------------------
// Callback function used for streamed Signing. 
//-----------------------------------------------
BOOL 
WINAPI
EncodeCallback(
    const void *pvArg,
    BYTE *pbData,
    DWORD cbData,
    BOOL fFinal)
{
    DWORD dwWrittenBytes = 0;
    HANDLE hFileToWrite = INVALID_HANDLE_VALUE;
        
    hFileToWrite = *((HANDLE *)pvArg);
    if ( !WriteFile(
            hFileToWrite,
            pbData,
            cbData,
            &dwWrittenBytes,
            NULL) ||
        (dwWrittenBytes != cbData))
    {
        return FALSE;
    }

    return TRUE;
}

//+----------------------------------------------
// Callback function used for decoding streamed Signing.
//-----------------------------------------------
BOOL 
WINAPI
DecodeCallback(
    const void *pvArg,
    BYTE *pbData,
    DWORD cbData,
    BOOL fFinal)
{
    if (pbData != NULL && cbData > 0)
    {
        *(pbData+cbData) = 0;
        printf("%s", (char*)pbData);
    }

    return TRUE;
}

void EncodeMessageWithStream(LPWSTR pwszSignerName)
{
    //---------------------------------------------------------------
    // Declare and initialize variables. This includes declaring and 
    // initializing a pointer to message content to be countersigned 
    // and encoded. Usually, the message content will exist somewhere
    // and a pointer to it is passed to the application. 

    BYTE* pbContent1 = (BYTE*)"First sentence. ";
    DWORD cbContent1 = lstrlenA((char *)pbContent1);
    BYTE* pbContent2 = (BYTE*)"Second sentence. ";
    DWORD cbContent2 = lstrlenA((char *)pbContent2);

    HCRYPTPROV hCryptProv;         // CSP handle
    HCERTSTORE hStoreHandle;       // store handle
    PCCERT_CONTEXT pSignerCert;    // signer certificate
    CMSG_SIGNER_ENCODE_INFO SignerEncodeInfo;
    CMSG_SIGNER_ENCODE_INFO SignerEncodeInfoArray[1];
    CERT_BLOB SignerCertBlob;
    CERT_BLOB SignerCertBlobArray[1];
    CMSG_SIGNED_ENCODE_INFO SignedMsgEncodeInfo;
    HCRYPTMSG hMsg;
    LPWSTR pszNameString;
    DWORD dwKeySpec;

    //---------------------------------------------------------------
    // Open the My system certificate store.

    if(!(hStoreHandle = CertOpenStore(
        // The system store will be a virtual store.
        CERT_STORE_PROV_SYSTEM,
        // Encoding type not needed with this PROV.
        0,
        // Accept the default HCRYPTPROV. 
        NULL,
        CERT_SYSTEM_STORE_CURRENT_USER,
        // Set the system store location in the registry. Other 
        // predefined system stores could have been used, including 
        // trust, Ca, or root.
        L"MY")))                
    {
        MyHandleError(L"Could not open the MY system store.");
    }

    //---------------------------------------------------------------
    // Get a pointer to a signer's signature certificate.

    if(pSignerCert = CertFindCertificateInStore(
        hStoreHandle,
        MY_ENCODING_TYPE,
        0,
        CERT_FIND_SUBJECT_STR,
        pwszSignerName,
        NULL))
    {
        //-----------------------------------------------------------
        //   A certificate was found. Get and print the name of the 
        //   subject of the certificate.

        if(CertGetNameString(
            pSignerCert,
            CERT_NAME_SIMPLE_DISPLAY_TYPE,
            0,
            NULL,
            pszNameString,
            MAX_NAME) > 1)
        {
            printf("The message signer is  %s \n",pszNameString);
        }
        else
        {
            MyHandleError(L"CertGetNameString failed.\n");
        }
    }
    else
    {
        MyHandleError(L"Cert not found.\n");
    }

    //---------------------------------------------------------------
    // Initialize the CMSG_SIGNER_ENCODE_INFO structure.

    //---------------------------------------------------------------
    // Get a handle to a cryptographic provider. 
    if(!(CryptAcquireCertificatePrivateKey(
        pSignerCert,
        0,
        NULL,
        &hCryptProv,
        &dwKeySpec,
        NULL)))
    {
        DWORD dwError = GetLastError();
        if(NTE_BAD_PUBLIC_KEY == dwError)
        {
            printf("NTE_BAD_PUBLIC_KEY\n");
        }

        MyHandleError(L"CryptAcquireContext failed");
    }
     
    memset(&SignerEncodeInfo, 0, sizeof(CMSG_SIGNER_ENCODE_INFO));
    SignerEncodeInfo.cbSize = sizeof(CMSG_SIGNER_ENCODE_INFO);
    SignerEncodeInfo.pCertInfo = pSignerCert->pCertInfo;
    SignerEncodeInfo.hCryptProv = hCryptProv;
    SignerEncodeInfo.dwKeySpec = dwKeySpec;
    SignerEncodeInfo.HashAlgorithm.pszObjId = szOID_RSA_MD5;
    SignerEncodeInfo.pvHashAuxInfo = NULL;

    //---------------------------------------------------------------
    // Initialize the first element of an array of signers. 
    // Note: Currently, there is only one signer.

    SignerEncodeInfoArray[0] = SignerEncodeInfo;

    //---------------------------------------------------------------
    // Initialize the CMSG_SIGNED_ENCODE_INFO structure.

    SignerCertBlob.cbData = pSignerCert->cbCertEncoded;
    SignerCertBlob.pbData = pSignerCert->pbCertEncoded;

    //---------------------------------------------------------------
    //  Initialize the first element of an array of signer BLOBs.
    //  Note: In this program, there is only one signer BLOB used.

    SignerCertBlobArray[0] = SignerCertBlob;
    memset(&SignedMsgEncodeInfo, 0, sizeof(CMSG_SIGNED_ENCODE_INFO));
    SignedMsgEncodeInfo.cbSize = sizeof(CMSG_SIGNED_ENCODE_INFO);
    SignedMsgEncodeInfo.cSigners = 1;
    SignedMsgEncodeInfo.rgSigners = SignerEncodeInfoArray;
    SignedMsgEncodeInfo.cCertEncoded = 1;
    SignedMsgEncodeInfo.rgCertEncoded = SignerCertBlobArray;

    // Fill the CMSG_STREAM_INFO structure.
    CMSG_STREAM_INFO stStreamInfo;

    // BER_ENCODING
    stStreamInfo.cbContent = 0xffffffff;
    // DER_ENCODING 
    // stStreamInfo.cbContent = cbContent;

    stStreamInfo.pfnStreamOutput = EncodeCallback;
    HANDLE hOutMsgFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
    hOutMsgFile = CreateFile(
            ENCODED_FILE_NAME,
            GENERIC_WRITE,
            FILE_SHARE_WRITE,
            NULL,
            CREATE_ALWAYS,
            FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
            NULL);
    if (INVALID_HANDLE_VALUE == hOutMsgFile)
    {
        MyHandleError(L"CreateFile (OUT MSG)");
    }

    stStreamInfo.pvArg = &hOutMsgFile; 

    //---------------------------------------------------------------
    // Open a message to encode.

    if(!(hMsg = CryptMsgOpenToEncode(
        MY_ENCODING_TYPE,      // encoding type
        0,                     // flags
        CMSG_SIGNED,           // message type
        &SignedMsgEncodeInfo,  // pointer to structure
        NULL,                  // inner content OID
        &stStreamInfo)))       // stream information
    {
        MyHandleError(L"OpenToEncode failed");
    }

    //---------------------------------------------------------------
    // Update the message with the data.

    if(!(CryptMsgUpdate(
        hMsg,        // handle to the message
        pbContent1,  // pointer to the content
        cbContent1,  // size of the content
        FALSE)))     // first call
    {
        MyHandleError(L"MsgUpdate failed");
    }

    if(!(CryptMsgUpdate(
        hMsg,        // handle to the message
        pbContent2,  // pointer to the content
        cbContent2,  // size of the content
        TRUE)))      // last call
    {
        MyHandleError(L"MsgUpdate failed");
    }

    //---------------------------------------------------------------
    // The message is signed and encoded.
    // Close the message handle and the certificate store.

    CryptMsgClose(hMsg);
    CertCloseStore(hStoreHandle, CERT_CLOSE_STORE_FORCE_FLAG);
    CryptReleaseContext(hCryptProv,0);
    CloseHandle(hOutMsgFile);
}

void DecodeMessageWithStream()
{
    //---------------------------------------------------------------
    // Open the message for decoding.

    HCRYPTMSG hMsg;

    // Fill the CMSG_STREAM_INFO structure.
    CMSG_STREAM_INFO stStreamInfo2;

    // BER_ENCODING
    stStreamInfo2.cbContent = 0xffffffff;
    stStreamInfo2.pfnStreamOutput = DecodeCallback;

    if(!(hMsg = CryptMsgOpenToDecode(
        MY_ENCODING_TYPE,   // encoding type
        0,                  // flags
        0,                  // message type (get from message)
        NULL,               // cryptographic provider
                            // use NULL for the default provider
        NULL,               // recipient information
        &stStreamInfo2)))   // stream information
    {
        MyHandleError(L"OpenToDecode failed.");
    }

    HANDLE hInMsgFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
    hInMsgFile = CreateFile(
            ENCODED_FILE_NAME,
            GENERIC_READ,
            FILE_SHARE_READ,
            NULL,
            OPEN_EXISTING,
            FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
            NULL);
    if (INVALID_HANDLE_VALUE == hInMsgFile)
    {
        MyHandleError(L"CreateFile (IN MSG)");
    }

    const DWORD cbBytesToRead = 256;
    byte pbEncodedBlob[cbBytesToRead];
    DWORD cbBytesRead;
    BOOL lastCall = FALSE;

    while (ReadFile(
        hInMsgFile,
        pbEncodedBlob,
        cbBytesToRead,
        &cbBytesRead,
        NULL))
    {
        if (cbBytesRead < cbBytesToRead)
        {
            lastCall = TRUE;
        }

        if(!(CryptMsgUpdate(
            hMsg,            // handle to the message
            pbEncodedBlob,   // pointer to the encoded BLOB
            cbBytesRead,     // size of the encoded BLOB
            lastCall)))      // last call
        {
            MyHandleError(L"Decode MsgUpdate failed.");
        }

        if (lastCall)
        {
            break;
        }
    }

    CryptMsgClose(hMsg);
    CloseHandle(hInMsgFile);
}