今天是對加解密通用函數(shù)的深度解讀，我將詳細(xì)講解，建議收藏，不可錯過。

1、加解密概述

加解密算法是保證數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)技術(shù)，無論是在數(shù)據(jù)傳輸、存儲，還是用戶身份驗證中，都起著至關(guān)重要的作用.隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和信息安全威脅的增加，了解并掌握常用的加解密算法已經(jīng)成為開發(fā)者和安全從業(yè)者的必修課.

常見的15種加密解密算法分別是：
散列哈希[MD5、SHA1、CRC32]，對稱[DES，3DES（TDEA、TripleDES），AES，Blowfish，RC4、RC5，IDEA]，Base64、Rabbit、Escape。

三種分類：

1.1 對稱加密

對稱加密是指加密和解密使用同一個密鑰的加密方法.由于加密和解密過程中的密鑰相同，因此需要在通信雙方之間安全地共享密鑰.對稱加密的速度較快，適合用于大量數(shù)據(jù)的加密.

1.2 非對稱加密

非對稱加密算法采用一對密鑰：公鑰和私鑰.公鑰用于加密，私鑰用于解密.由于加密和解密使用不同的密鑰，非對稱加密算法解決了密鑰分發(fā)的問題，是當(dāng)前加密系統(tǒng)中安全性最高的加密技術(shù)之一.

1.3 Hash算法

這是一種不可逆的算法，它常用于驗證數(shù)據(jù)的完整性。

2、請輸入標(biāo)題

本文章通過Air780的核心板燒錄LuatOS示例代碼，來演示有關(guān)加解密的各種API的功能。

最新源碼下載：
https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E/tree/master/demo/crypto

API的具體用法，讀者可以參考本文中的"五、API說明"。

3、硬件準(zhǔn)備

3.1 Air780E核心板

使用Air780E核心板，如下圖所示：

此核心板的詳細(xì)使用說明參考：
https://docs.openluat.com/air780e/product/

Air780E產(chǎn)品手冊中的《開發(fā)板Core_Air780E使用說明VX.X.X.pdf》，寫這篇文章時最新版本的使用說明為：《開發(fā)板Core_Air780E使用說明V1.0.5.pdf》；核心板使用過程中遇到任何問題，可以直接參考這份使用說明pdf文檔。

3.2 SIM卡

中國大陸環(huán)境下，可以上網(wǎng)的sim卡，一般來說，使用移動，電信，聯(lián)通的物聯(lián)網(wǎng)卡或者手機卡都行。

3.3 PC電腦

WINDOWS系統(tǒng)。

3.4 數(shù)據(jù)通信線

帶TYPE-C口的USB數(shù)據(jù)線。

4、軟件環(huán)境

4.1 Luatools工具

要想燒錄LuatOS到4G模組中，需要用到的調(diào)試工具：Luatools

詳細(xì)使用說明參考：
Luatools工具使用說明
https://docs.openluat.com/Luatools/

Luatools工具集具備以下幾大核心功能：

一鍵獲取最新固件：自動連接服務(wù)器，輕松下載最新的模組固件.

固件與腳本燒錄：便捷地將固件及腳本文件燒錄至目標(biāo)模組中.

串口日志管理：實時查看模組通過串口輸出的日志信息，并支持保存功能.

串口調(diào)試助手：提供簡潔的串口調(diào)試界面，滿足基本的串口通信測試需求.

Luatools下載之后，新建一個命名為"Luatools"的文件夾，將下載的Luatools_v3.exe拷貝或移動到新建的Luatools文件夾內(nèi)，點擊Luatools_v3.exe即可運行。

4.2 準(zhǔn)備需要燒錄的代碼

首先要說明一點：腳本代碼，要和固件的soc文件一起燒錄。

4.2.1 燒錄的底層固件文件

底層core下載地址：
LuatOS固件版本下載地址
https://docs.openluat.com/air780e/luatos/firmware/

Air780E的底層固件在Luatools解壓后目錄的：
LuatOS-SoC_V1112_EC618_FULL.soc

4.2.2 燒錄的腳本代碼

首先要下載Air780的LuatOS示例代碼到一個合適的項目目錄，示例代碼網(wǎng)站：
https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E

下載流程參考下圖:

下載的文件解壓,找到

LuatOS-Air780E-masterdemocryptomain.lua，如圖：

5、API說明

5.1 crypto.md5(str)

計算md5值

參數(shù)

返回值

例子

5.2 crypto.hmac_md5(str,key)

計算hmac_md5值

參數(shù)

返回值

例子

5.3 crypto.sha1(str)

計算sha1值

參數(shù)

返回值

例子

5.4 crypto.hmac_sha1(str,key)

計算hmac_sha1值

參數(shù)

返回值

例子

5.5 crypto.sha256(str)

計算sha256值

參數(shù)

返回值

例子

5.6 crypto.hmac_sha256(str,key)

計算hmac_sha256值

參數(shù)

返回值

例子

5.7 crypto.sha512(str)

計算sha512值

參數(shù)

返回值

例子

5.8 crypto.hmac_sha512(str,key)

計算hmac_sha512值

參數(shù)

返回值

例子

5.9 crypto.base64_encode(data)

將數(shù)據(jù)進(jìn)行base64編碼

參數(shù)

返回值

例子

5.10 crypto.base64_decode(data)

將數(shù)據(jù)進(jìn)行base64解碼

參數(shù)

返回值

例子

5.11 crypto.cipher_list()

獲取當(dāng)前固件支持的cipher列表

參數(shù)

無

返回值

例子

5.12 crypto.cipher_suites()

獲取當(dāng)前固件支持的ciphersuites列表

參數(shù)

無

返回值

例子

5.13 crypto.cipher_encrypt(type,padding,str,key,iv)

對稱加密

參數(shù)

返回值

例子

5.14 crypto.cipher_decrypt(type,padding,str,key,iv)

對稱解密

參數(shù)

返回值

例子

5.15 crypto.crc16

(method,data,poly,initial,finally,inReversemoutReverse)

計算CRC16

參數(shù)

返回值

例子

5.16 crypto.crc16_modbus(data,start)

直接計算modbus的crc16值

參數(shù)

返回值

例子

5.17 crypto.crc32(data)

計算crc32值

參數(shù)

返回值

例子

5.18 crypto.crc8(data,poly,start,revert)

計算crc8值

參數(shù)

返回值

例子

5.19 crypto.crc7(data,poly,start)

計算crc7值

參數(shù)

返回值

例子

5.20 crypto.checksum(data,mode)

計算checksum校驗和

參數(shù)

返回值

例子

5.21 crypto.trng(len)

生成真隨機數(shù)

參數(shù)

返回值

例子

5.22 crypto.totp(secret,time)

計算TOTP動態(tài)密碼的結(jié)果

參數(shù)

返回值

例子

5.23 crypto.md_file(tp,path,hmac)

計算文件的hash值(md5/sha1/sha256及hmac形式)

參數(shù)

返回值

例子

5.24 crypto.md(tp,data,hmac)

計算數(shù)據(jù)的hash值(md5/sha1/sha256及hmac形式)

參數(shù)

返回值

例子

5.25 crypto.hash_init(tp)

創(chuàng)建流式hash用的stream

參數(shù)

返回值

例子

5.26 crypto.hash_update(stream,data)

流式hash更新數(shù)據(jù)

參數(shù)

返回值

無

例子

5.27 crypto.hash_finish(stream)

獲取流式hash校驗值并釋放創(chuàng)建的stream

參數(shù)

返回值

例子

6、功能驗證

6.1 燒錄固件

6.1.1 正確連接電腦和4G模組電路板

使用帶有數(shù)據(jù)通信功能的數(shù)據(jù)線，不要使用僅有充電功能的數(shù)據(jù)線.

6.1.2 識別4G模組的boot引腳

在下載之前，要用模組的boot引腳觸發(fā)下載，也就是說，要把4G模組的boot引腳拉到1.8v，或者直接把boot引腳和VDD_EXT引腳相連.我們要在按下BOOT按鍵時讓模塊開機，就可以進(jìn)入下載模式了.

具體到Air780E開發(fā)板:

1、當(dāng)我們模塊沒開機時，按著BOOT鍵然后長按POW開機.

2、當(dāng)我們模塊開機時，按著BOOT鍵然后點按重啟鍵即可.

6.1.3 識別電腦的正確端口

判斷是否進(jìn)入BOOT模式：模塊上電，此時在電腦的設(shè)備管理器中，查看串口設(shè)備，會出現(xiàn)一個端口表示進(jìn)入了boot下載模式，如下圖所示：

6.1.4 用Luatools工具燒錄

新建項目

首先，確保你的Luatools的版本，大于等于3.0.6版本的.

在Luatools的左上角上有版本顯示的，如圖所示：

Luatools版本沒問題的話，就點擊Luatools右上角的“項目管理測試”按鈕，如下圖所示：

這時會彈出項目管理和燒錄管理的對話框，可以新建一個項目,如下圖：

開始燒錄

選擇780E板子對應(yīng)的底層core和剛改的main.lua腳本文件.下載到板子中.

點擊下載后，我們需要進(jìn)入boot模式才能正常下載.

如果沒進(jìn)入boot模式會出現(xiàn)下圖情況:

進(jìn)入boot模式下載,如圖:

6.2 例程

本庫有專屬demo，點此鏈接查看crypto的demo例子

6.3 對應(yīng)log

7、總結(jié)

通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，你可以學(xué)習(xí)到有關(guān)加解密算法的函數(shù)，例如：crypto.md5(str)、crypto.hmac_md5(str,key)、crypto.hmac_sha1(str,key)等等函數(shù)。

更多內(nèi)容，敬請關(guān)注！

審核編輯 黃宇