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TaSSL——完全支持国密体系的OpenSSL

OpenSSL是一套开放源代码的安全套接字层密码学基础库,囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及SSL/TLS协议,并提供丰富的API,以供应用程序开发、测试或其它目的使用。它广泛集成在各种类型的操作系统中,作为基础组件之一,深受广大IT爱好者的喜爱。即使某些操作系统没有将其集成为组件,通过源代码下载,也可以十分轻松地构建OpenSSL的开发及应用环境。


尽管OpenSSL的功能十分强大且丰富,然而对于中国商用密码体系的算法及相关应用来说,它距离我们还是十分遥远的。因为OpenSSL仅仅包含国际通用的密码算法、认证体系及相关协议,却没有将中国商用密码体系中的公开算法SM2、SM3、SM4及祖冲之流密码算法纳入其中,也不支持双证书体系的应用及相关协议。这对于推广及研究中国商用密码体系的密码爱好者来说,是十分无奈的事情。国内也有不少密码界同仁尝试着将OpenSSL国密化,但大多都局限于公司内部交流使用。针对这种现状,江南天安经过长时间的研究分析,于2017年上半年推出天安版国密OpenSSL,并将其命名为TaSSL,解决了中国商用密码体系无法构建基于OpenSSL应用的实际问题。现以源码的形式提供出来,供大家参考使用,也为促进国密的应用推广贡献自己的一份力量。


TaSSL源码下载:http://www.tass.com.cn/images/openssl-1.0.2n.rar


一、天安TaSSL的功能特点


1、将国密算法SM2、SM3、SM4及祖冲之流密码算法作为OpenSSL的内置算法,并且严格按照《GMT 0006-2012 密码应用标识规范》定义的OID来对相关国密算法进行标识;

2、将SM2作为EC的内置曲线,可通过ECDSA、ECDH分别完成SM2的签名和密钥协商;

3、可通过EVP_DigestSignInit、EVP_DigestSignUpdate、EVP_DigestSignFinal、EVP_DigestVerifyInit、EVP_DigestVerifyUpdate、EVP_DigestVerifyFinal智能化、自动化地完成SM2签名和验签过程;

4、实现SM2公钥加密算法的同时,也将ECIES的公钥加密算法添加到OpenSSL中,可完成国际EC曲线的公钥加密;

5、可通过引擎的方式来实现SM1算法的应用;

6、实现了《GMT 0024-2014 SSL VPN技术规范》中与SM2相关的国密TLSv1.1的密码套件;

7、添加了对中国商用密码体系的双证书的支持;

8、完善了OpenSSL命令行工具对中国商用密码体系算法的支持;

9、完善了X509对中国商用密码体系的支持。


二、天安TaSSL添加及完善的API


Crypto相关的API:


1、EVP_sm3():取摘要算法SM3算法的EVP调用函数指针;

2、EVP_sm4()、EVP_sm4_cbc():取SM4对称加密算法CBC模式的EVP调用的函数指针;

3、EVP_sm4_cfb():取SM4对称加密算法CFB模式的EVP调用的函数指针;

4、EVP_sm4_ecb():取SM4对称加密算法ECB模式的EVP调用的函数指针;

5、EVP_sm4_ofb():取SM4对称加密算法OFB模式的EVP调用的函数指针;

6、EVP_PKEY系列函数:完善了此系列函数对SM2算法的调用;

7、EVP_DigestSignInit()、EVP_DigestVerifyInit():完善了SM2签名时的Z值的计算;

8、EVP_PKEY_CTX_set_sm2_peer_id():设置SM2密钥协商所需对方的可辨识ID及长度;

9、EVP_PKEY_CTX_set_sm2_self_id():设置SM2密钥协商所需己方的可辨识ID及长度;

10、EVP_PKEY_CTX_set_sm2_server_tag():设置SM2密钥协商所需的发起方或者客户端标识;

11、EVP_PKEY_CTX_set_sm2_peer_ecdhe():设置SM2密钥协商所需的对方SM2临时公钥;

12、EVP_PKEY_CTX_gen_sm2_ecdhe_key():生成并获取己方SM2临时密钥对;

13、EVP_PKEY_CTX_get_sm2_ecdhe_key():获取己方SM2临时密钥对;

14、EVP_PKEY_CTX_set_sm2_ecdhe_key():设置己方SM2临时密钥对

15、EVP_PKEY_CTX_set_sm2_encdata_format():设置EVP_PKEY调用SM2加、解密的密文格式,其中,format为0为DER编码格式,即国密标准SM2密文格式;非0为C1C3C2二进制串;

16、ECDSA系列函数:完善了此系列函数对SM2签名、验签算法的调用;

17、ECDSA_sm2_get_Z():计算SM2签名算法中的Z值。详细情况,请参见GMT 0003-2012的5.5节“用户其它信息”;

18、ECDH_compute_key():完善了它对SM2密钥协商的调用;

19、SM2Kap_compute_key():国密TLSv1.1的共享密钥计算函数;

20、SM3()、SM3_Init()、SM3_Transform()、SM3_Update()、SM3_Final():SM3摘要算法系列函数;

21、SM4_set_key()、SM4_encrypt()、SM4_decrypt()、SM4_ecb_encrypt()、SM4_cbc_encrypt()、SM4_cfb_encrypt()、SM4_ofb_encrypt():SM4对称算法系列函数;

22、sm2_encrypt()、sm2_decrypt()、sm2_do_sign()、sm2_do_verify()、i2d_sm2_enc()、d2i_sm2_enc():SM2算法的签名、验签、加密、解密相关函数;

23、EVP_sm1()、EVP_sm1_cbc()、EVP_sm1_cfb()、EVP_sm1_ecb()、EVP_sm1_ofb():预留的SM1接口函数,用于使用引擎实现SM1算法。


ssl相关的API:


1、CNTLS_client_method():获取国密TLSv1.1标准协议的相关SSL/TLS相关方法,以使用客户端使用标准的TLSv1.1协议进行握手、通讯;

2、SSL_CTX_check_enc_private_key()、SSL_check_enc_private_key()、SSL_use_enc_PrivateKey()、SSL_use_enc_PrivateKey_ASN1()、SSL_CTX_use_enc_PrivateKey()、SSL_CTX_use_enc_PrivateKey_ASN1()、SSL_use_enc_PrivateKey_file()、SSL_CTX_use_enc_PrivateKey_file()为支持国密双证书体系而添加的函数。

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