OpenSSL EVP(high-level cryptographic functions)提供了豐富的密碼學中的各種函數。OpenSSL中實現了各種對稱算法、摘要算法以及簽名/驗簽算法。EVP函數將這些具體的算法進行了封裝。
EVP主要封裝了如下功能函數：
1）實現了BASE64編解碼BIO；
2）實現了加解密BIO；
3）實現了摘要BIO；
4）實現了reliable BIO；
5）封裝了摘要算法；
6）封裝了對稱加解密算法；
7）封裝了非對稱密鑰的加密(公鑰)、解密(私鑰)、簽名與驗證以及輔助函數；
8）基於口令的加密(PBE)；
9）對稱密鑰處理；
10）數字信封：數字信封用對方的公鑰加密對稱密鑰，數據則用此對稱密鑰加密。發送給對方時，同時發送對稱密鑰密文和數據密文。接收方首先用自己的私鑰解密密鑰密文，得到對稱密鑰，然後用它解密數據。
11）其他輔助函數。
本文假設妳已經安裝好了OpenSSL，並且持有壹份1.1.1的源碼。
EVP相關的頭文件在evp.h中、源文件在crypto/evp目錄中。
由於EVP的功能過於強大，再加上我的精力和水平有限，暫時只對部分功能進行摘錄和說明。
這個結構定義了摘要算法的抽象方法。主要字段含義：
type —— 摘要算法的NID。
pkey_type —— 與摘要算法相關的密鑰NID。
md_size —— 摘要值的輸出大小。
flags —— 內部標誌。
init —— 初使化函數。
update —— 輸入計算函數。
final —— 輸出計算函數。
copy —— 摘要運算上下文復制函數。
cleanup —— 摘要運算上下文清理函數。
block_size —— 摘要運算分組大小。
ctx_size —— 摘要運算分組緩沖區大小。
md_ctrl —— 摘要運算指令控制函數。
支持的摘要算法包括：
const EVP_MD *EVP_md5(void);
const EVP_MD *EVP_sha1(void);
const EVP_MD *EVP_sha256(void);
const EVP_MD *EVP_sha512(void);
拿EVP_md5()來說，其返回值為：
下面這幾個函數查詢md的屬性信息：
有時我們對使用的摘要算法不熟悉，這幾個函數很有幫助。
EVP_MD_CTX *EVP_MD_CTX_new(void);
void EVP_MD_CTX_free(EVP_MD_CTX *ctx);
這兩個函數用於創建和釋放對稱摘要上下文對象。
int EVP_DigestInit(EVP_MD_CTX *ctx, const EVP_MD *type);
初使化摘要上下文，type為摘要算法抽象集合。
成功返回1，失敗返回0。
int EVP_DigestUpdate(EVP_MD_CTX *ctx, const void *d, size_t cnt);
向摘要計算的海棉結構輸入壹段數據。
成功返回1，失敗返回0。
int EVP_DigestFinal(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md, unsigned int *s);
生成最終摘要，輸出摘要值和長度。
成功返回1，失敗返回0。
int EVP_Digest(const void *data, size_t count, unsigned char *md, unsigned int *size, const EVP_MD *type, ENGINE *impl);
使用包裝的壹次性方法計算壹段小數據的摘要。
成功返回1，失敗返回0。
struct evp_cipher_st {
int nid;
int block_size;
/* Default value for variable length ciphers /
int key_len;
int iv_len;
/ Various flags /
unsigned long flags;
/ init key /
int ( init) (EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
const unsigned char iv, int enc);
/ encrypt/decrypt data /
int ( do_cipher) (EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
const unsigned char in, size_t inl);
/ cleanup ctx /
int ( cleanup) (EVP_CIPHER_CTX );
/ how big ctx->cipher_data needs to be /
int ctx_size;
/ Populate a ASN1_TYPE with parameters /
int ( set_asn1_parameters) (EVP_CIPHER_CTX *, ASN1_TYPE );
/ Get parameters from a ASN1_TYPE /
int ( get_asn1_parameters) (EVP_CIPHER_CTX *, ASN1_TYPE );
/ Miscellaneous operations /
int ( ctrl) (EVP_CIPHER_CTX *, int type, int arg, void ptr);
/ Application data */
void app_data;
} / EVP_CIPHER */ ;
typedef struct evp_cipher_st EVP_CIPHER;
這個結構定義了對稱加密算法的抽象方法。主要字段含義：
nid —— 加密算法的NID。
block_size —— 分組大小。
key_len —— 密鑰長度。
iv_len —— 初使向量長度。
flags —— 內部標誌。
init —— 初使化函數。
do_cipher —— 中間運算函數。
cleanup —— 最終運算函數。
ctx_size —— 上下文大小。
ctrl —— 控制函數。
app_data —— 應用程序數據。
支持的CIPHER抽象加解密算法包括：
const EVP_CIPHER *EVP_des_ecb(void);
const EVP_CIPHER *EVP_des_ede3(void);
const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_ecb(void);
const EVP_CIPHER *EVP_aes_128_cbc(void);
下面這幾個函數查詢cipher的屬性信息：
int EVP_CIPHER_nid(const EVP_CIPHER *cipher);
int EVP_CIPHER_type(const EVP_CIPHER *ctx);
# define EVP_CIPHER_name(e) OBJ_nid2sn(EVP_CIPHER_nid(e))
int EVP_CIPHER_block_size(const EVP_CIPHER *cipher);
int EVP_CIPHER_key_length(const EVP_CIPHER *cipher);
int EVP_CIPHER_iv_length(const EVP_CIPHER *cipher);
有時我們對使用的加密算法不熟悉，這幾個函數很有幫助。
EVP_CIPHER_CTX *EVP_CIPHER_CTX_new(void);
void EVP_CIPHER_CTX_free(EVP_CIPHER_CTX *c);
這兩個函數用於創建和釋放對稱加解密上下文對象。
int EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(EVP_CIPHER_CTX *x, int keylen);
當對稱算法密鑰長度為可變長時，設置對稱算法的密鑰長度。
成功返回1，失敗返回0。
int EVP_CIPHER_CTX_set_padding(EVP_CIPHER_CTX *c, int pad);
設置對稱算法的填充，對稱算法有時候會涉及填充。
pad取值0和1，當pad為1時表示使用填充。默認的填充策略采用PKCS5規範，即最後壹個分組被填充n個字節時，其填充值均為n。
成功返回1，失敗返回0。
int EVP_EncryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher, const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
初使化對稱加密上下文。
成功返加1，失敗返回0。
int EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl, const unsigned char *in, int inl);
加密壹段明文。
成功返加1，失敗返回0。成功時，outl輸出密文長度。
int EVP_EncryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl);
加密余下的明文。
成功返加1，失敗返回0。成功時，outl輸出密文長度。
int EVP_DecryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const EVP_CIPHER *cipher, const unsigned char *key, const unsigned char *iv);
初使化對稱解密上下文。
成功返加1，失敗返回0。
int EVP_DecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl, const unsigned char *in, int inl);
解密壹段密文。
成功返加1，失敗返回0。成功時，outl輸出明文長度。
int EVP_DecryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
解密余下的密文。
成功返加1，失敗返回0。成功時，outl輸出明文長度。
int EVP_BytesToKey(const EVP_CIPHER *type, const EVP_MD *md,
const unsigned char *salt,
const unsigned char *data, int datal, int count,
unsigned char *key, unsigned char *iv);
計算密鑰函數，它根據算法類型、摘要算法、salt以及輸入數據計算出壹個對稱密鑰和初始化向量iv。返加密鑰的長度。
在PEM_do_header()函數中根據口令生成密鑰時，有使用到這個函數。
這個結構定義了非對稱密鑰信息的存儲容器。主要字段含義：
type —— 非對稱加密算法的NID。
save_type —— 保存的PKEY類型。
pkey —— 保存的PKEY指針，如RSA結構指針。
EVP_PKEY *EVP_PKEY_new(void);
void EVP_PKEY_free(EVP_PKEY *pkey);
這兩個函數用於創建和釋放PKEY上下文對象。
int EVP_PKEY_assign(EVP_PKEY *pkey, int type, void *key);
為PKEY關聯指定算法類型的上下文結構，如為RSA關聯的宏定義如下：
# define EVP_SignInit(a,b) EVP_DigestInit(a,b)
# define EVP_SignUpdate(a,b,c) EVP_DigestUpdate(a,b,c)
int EVP_SignFinal(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md, unsigned int *s,
EVP_PKEY *pkey);
簽名計算。從宏定義可以看出實際上就是先計算摘要，再用RSA私鑰加密。
成功返加1，失敗返回0。
# define EVP_VerifyInit(a,b) EVP_DigestInit(a,b)
# define EVP_VerifyUpdate(a,b,c) EVP_DigestUpdate(a,b,c)
int EVP_VerifyFinal(EVP_MD_CTX *ctx, const unsigned char *sigbuf,
unsigned int siglen, EVP_PKEY *pkey);
驗簽計算。從宏定義可以看出實際上就是先計算摘要，再用RSA公鑰解密簽名，再與摘要進行比對。
成功返加1，失敗返回0。
下面這個例子演示了使用MD5的兩種方法進行摘要計算的過程。
輸出：
EVP_DigestInit() ret:[1]
EVP_DigestUpdate() ret:[1]
EVP_DigestFinal() ret:[1]
e380e88e8d09ebf8d8659a15b0ea70b5
EVP_Digest() ret:1
e380e88e8d09ebf8d8659a15b0ea70b5
下面這個例子演示了使用DES進行加解密的過程。為了方便程序實現，破例使用了std::string。
輸出：
EVP_EncryptInit() ret:[1]
EVP_EncryptUpdate() ret:[1]
nCipherLen:[24]
EVP_EncryptFinal() ret:[1]
nCipherLen:[8]
cipher size:[32]
EVP_DecryptInit() ret:[1]
EVP_DecryptUpdate() ret:[1]
nTextLen:[24]
EVP_DecryptFinal() ret:[1]
nTextLen:[2]
text size:[26] body:[abcdefghijklmnopqrstuvwxyz]
下面這個例子演示了使用SHA1進行RSA簽名和驗簽計算的過程。
輸出：
RSA_generate_key_ex() ret:[1]
EVP_PKEY_assign_RSA() ret:[1]
EVP_SignInit() ret:[1]
EVP_SignUpdate() ret:[1]
EVP_SignFinal() ret:[1]
sha1 len:[64]
EVP_VerifyInit() ret:[1]
EVP_VerifyUpdate() ret:[1]
EVP_VerifyFinal() ret:[1]