Windows 提供了Crypto API, 使用这些API， 我们可以比较轻松的实现Hash，签名等工作。MSDN上有很多信息，
http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/aa382371
下面的例子是对一个给定的字符串进行hash计算，并且把hash值签名。给定的字符串如下：
BYTE *pbBuffer = (BYTE *)"The data that is to be hashed and signed.";
CryptAcquireContext
第一个需要使用的API 是CryptAcquireContext。
原型如下：
BOOL WINAPI CryptAcquireContext( _Out_ HCRYPTPROV *phProv, _In_ LPCTSTR pszContainer, _In_ LPCTSTR pszProvider, _In_ DWORD dwProvType, _In_ DWORD dwFlags );
pszContainter是一个字符串，可以指定key container的名字。
pszProvider指定CSP，如果传NULL的话，那就是default CSP.
dwProvType指定类型
更多信息查看MSDN。
CryptAcquireContext会首先查找指定的CSP,然后再查找指定的key container。如果成功的话，就返回一个CSP的handle（第一个参数）。
下面代码是一个简单的例子。当程序第一次执行的时候，第一个CryptAcquireContext会失败，因为"MyContainer" 密钥容器根本不存在，这样我们就可以创建一个。一旦创建好了，以后就可以直接获取了。
//-------------------------------------------------------------------
// Acquire a cryptographic provider context handle.
if (CryptAcquireContext(
&hProv,
L"MyContainer",
NULL,
PROV_RSA_FULL,
0))
{
printf("CSP context acquired.\n");
}
else
{
if (GetLastError() == NTE_BAD_KEYSET)
{
if (!CryptAcquireContext(
&hProv,
L"MyContainer",
NULL,
PROV_RSA_FULL,
CRYPT_NEWKEYSET))
{
MyHandleError("Error during CryptAcquireContext.");
}
}
else
{
MyHandleError("Error during CryptAcquireContext.");
}
}
CryptGetUserKey
这个API可以获取密钥容器里面的密钥，同样第一次调用会失败，因为还不存在，我们可以尝试创建一个。根据MSDN上的说法，一个key container只有一个key。新创建的会覆盖旧的。
if (CryptGetUserKey(
hProv,
AT_SIGNATURE,
&hKey))
{
printf("The signature key has been acquired. \n");
}
else
{
if (GetLastError() == NTE_NO_KEY) // NTE_NO_KEY意味着密钥不存在，下面就生成一个密钥
{
_tprintf(TEXT("The signature key does not exist./n"));
_tprintf(TEXT("Create a signature key pair./n"));
if (CryptGenKey( // CryptGenKey生成一个密钥
hProv, //指定CSP模块的句柄
AT_SIGNATURE, //对于公钥密码系统，生成一个私钥和一个公钥，这个参数指定了这个密钥是公钥，于是生成了一个密码对。如果不是公钥系统，则指定了密码算法，具体看MSDN。
0, //指定了生成密钥的类型，这个参数的说明挺多的，想获取更为详尽的资料请看MSDN。
&hKey))
{
_tprintf(TEXT("Created a signature key pair./n"));
}
else
{
MyHandleError("CryptGenKey failed");
}
}
else
{
MyHandleError("Error during CryptGetUserKey for signkey.");
}
}
CryptExportKey
我们可以通过CryptExportKey把key里面的公钥导出来，然后可以写到一个文件或者通过网络发送给别人。下面的例子就是导出到一个buffer里面。注意这里的第一个参数就是上面的CryptGetUserKey返回的。
if (CryptExportKey(
hKey,
NULL,
PUBLICKEYBLOB,
0,
NULL,
&dwBlobLen))
{
printf("Size of the BLOB for the public key determined. \n");
}
else
{
MyHandleError("Error computing BLOB length.");
}
//-------------------------------------------------------------------
// Allocate memory for the pbKeyBlob.
if (pbKeyBlob = (BYTE*)malloc(dwBlobLen))
{
printf("Memory has been allocated for the BLOB. \n");
}
else
{
MyHandleError("Out of memory. \n");
}
//-------------------------------------------------------------------
// Do the actual exporting into the key BLOB.
if (CryptExportKey(
hKey,
NULL,
PUBLICKEYBLOB,
0,
pbKeyBlob,
&dwBlobLen))
{
printf("Contents have been written to the BLOB. \n");
}
else
{
MyHandleError("Error during CryptExportKey.");
}
接下来就给指定的字符串计算一个hash值。
CryptCreateHash 和CryptHashData
先使用CryptCreateHash创建一个hash对象，使用MD5.
然后用这个hash对象把一个指定的buffer计算一个MD5值。最终的hash值保存在hash对象里面hHash。
//-------------------------------------------------------------------
// Create the hash object.
if (CryptCreateHash(
hProv,
CALG_MD5,
0,
0,
&hHash))
{
printf("Hash object created. \n");
}
else
{
MyHandleError("Error during CryptCreateHash.");
}
//-------------------------------------------------------------------
// Compute the cryptographic hash of the buffer.
if (CryptHashData(
hHash,
pbBuffer,
dwBufferLen,
0))
{
printf("The data buffer has been hashed.\n");
}
else
{
MyHandleError("Error during CryptHashData.");
}
现在hash值也有了，那么接下来就是签名了。
CryptSignHash
通过这个API可以把hHash里面的hash值（md5）进行签名，也就是使用密钥进行加密。（密钥也存在于hHash中，因为hHash本身也是上面的hProv创建的）
下面的代码先技术签名所需要的大小，然后分配一块内存。这样CryptSignHash成功后，签名后的密文就保存在了pSignature里面。至此，我们成功得到了一段给定内容的hash值的签名（密文）。
//-------------------------------------------------------------------
// Determine the size of the signature and allocate memory.
dwSigLen = 0;
if (CryptSignHash(
hHash,
AT_SIGNATURE,
NULL,
0,
NULL,
&dwSigLen))
{
printf("Signature length %d found.\n", dwSigLen);
}
else
{
MyHandleError("Error during CryptSignHash.");
}
//-------------------------------------------------------------------
// Allocate memory for the signature buffer.
if (pbSignature = (BYTE *)malloc(dwSigLen))
{
printf("Memory allocated for the signature.\n");
}
else
{
MyHandleError("Out of memory.");
}
//-------------------------------------------------------------------
// Sign the hash object.
if (CryptSignHash(
hHash,
AT_SIGNATURE,
NULL,
0,
pbSignature,
&dwSigLen))
{
printf("pbSignature is the hash signature.\n");
}
else
{
MyHandleError("Error during CryptSignHash.");
}
现在我们有了
1. 内容：BYTE *pbBuffer = (BYTE *)"The data that is to be hashed and signed.";
2. 签名后的hash值（密文）pSignature
3. 公钥 pbKeyblob
我们可以把这3个信息发给对方，然后对方需要
1. 用公钥把签名进行解密（其实还要先验证公钥（证书），这是另外一码事）
2. 把收到的内容进行hash计算
3. 把#1得到的签名明文和#2里面计算出来的hash值进行比较，如果一样的话，就说明数据有效。如果不一样，那么就说明数据被破坏了，有可能传输过程中被修改了，或者丢了。注意，至于别人冒充的问题，其实是通过验证公钥来确保的，一般需要把公钥和用户信息发给对方，也就是证书。这样对方就可以验证证书的真伪。这个是用来防止有人冒充，使用他们自己的证书。比如正常交易双方是A和B，A是客户。C可以截获这个网络包，然后C伪造内容，并且用C自己的私钥签名，并且把含有公钥的证书发给B。如果B不检查发过来的证书，那么就可以被骗。有关证书的鉴别就需要用到CA了。证书本身也是有签名的，证书签名的公钥在当前证书的上一级证书里面，直到最后的根证书（也就是CA拥有的那个根证书）。
OK, 有关具体的验证签名下次再介绍。