c++ - BIO不会在OpenSSL中刷新数据

Question

我正在使用BIO使用OpenSSL计算某些文件的摘要。我的代码如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/bio.h>

int main(){

    BIO* bio_infile;
    bio_infile = BIO_new_file("test.txt", "rb");
    
    BIO* bio_md = BIO_new(BIO_f_md());
    BIO_set_md(bio_md, EVP_sha1());

    BIO* bio_outfile;
    bio_outfile = BIO_new_file("dgst.txt","w");
    
    BIO_push(bio_md, bio_outfile);
    BIO_push(bio_infile, bio_md);
    
    BIO_flush(bio_infile);
    BIO_flush(bio_md);
    
    BIO_free(bio_infile); 
    BIO_free(bio_md);
    BIO_free(bio_outfile);
    
    return 0;
}

但是，当我的程序用完时，我在文件 dgst.txt中什么也找不到。
为什么？

Answer 1

BIO链接机制旨在将过滤器BIO前置在源/接收器BIO上。它不是为将源BIO与接收器BIO连接而设计的。
因此，您可以做什么:

创建带有最终BIO接收器的过滤器的BIO链。将数据写入链的头部时，输入将遍历每个过滤器，直到到达接收器为止。

创建带有最终BIO源的过滤器的BIO链。从链的头读取数据时，读取请求将沿着链传递到源。从源读取的数据随后将通过每个过滤器以相反的方向遍历链。

但是你不能做的是:

创建一个BIO链，该链从源头开始到以接收器结束，中间有过滤器。没有机制可以将数据从源自动“泵送”到接收器。

另一个注意事项: BIO_f_md是一个过滤器 BIO，它计算通过它的数据的摘要，但不会修改数据。因此 BIO的输出是原始数据，而不是数据摘要。在使用 BIO_get_md( reference)处理了所有数据之后，可以检索摘要。因此，在您的示例中，即使支持将源链接到接收器，最终的 dgst.txt也将仅包含 test.txt的原始数据。
要修正您的示例，有两种方法:
方法1
使用摘要 BIO和输入文件的源 BIO创建一个链。然后，我们可以从摘要 BIO中读取，该摘要在内部从源 BIO中提取数据。我们读取数据并立即将其丢弃，直到处理完整个文件为止。然后，我们可以从摘要 BIO中检索摘要。

    // Create chain: Digest -> Source File
    BIO* bio_infile;
    bio_infile = BIO_new_file("test.txt", "rb");

    BIO* bio_md = BIO_new(BIO_f_md());
    BIO_set_md(bio_md, EVP_sha1());

    BIO* head = BIO_push(bio_md, bio_infile);

    // Read from head of chain
    std::array<char,1024> buf{};
    int read;

    while ((read = BIO_read(head, buf.data(), buf.size())) > 0) {
      // Ignore buffer, we only want the data to pass throug the digest BIO
    }

    // Read result from digest BIO
    EVP_MD *md;
    BIO_get_md(bio_md, &md);

    std::array<char, EVP_MAX_MD_SIZE> md_buf{};
    int mdlen = BIO_gets(bio_md, md_buf.data(), md_buf.size());

    // Print digest to stdout
    for (int i = 0; i < mdlen; i++) {
      printf("%02x", static_cast<uint8_t>(md_buf[i]));
    }
    printf("\n");

    // Cleanup
    BIO_free_all(head); 

方法2
使用摘要 BIO和一个特殊的接收器 BIO创建一个链，以丢弃数据( BIO_s_null)。然后，我们从源 BIO读取输入文件的数据(没有任何链接)，并将数据写入摘要 BIO。写入的数据通过摘要 BIO传递到接收器 BIO，后者将丢弃数据。处理完所有数据后，我们可以从摘要 BIO中检索摘要。

    // Create chain: Digest -> Null Sink
    BIO* bio_infile;
    bio_infile = BIO_new_file("test.txt", "rb");

    BIO* bio_md = BIO_new(BIO_f_md());
    BIO_set_md(bio_md, EVP_sha1());

    BIO* bio_null = BIO_new(BIO_s_null());

    BIO* head = BIO_push(bio_md, bio_null);

    // Read from file and write to chain
    std::array<char,1024> buf{};
    int read;

    while ((read = BIO_read(bio_infile, buf.data(), buf.size())) > 0) {
      BIO_write(head, buf.data(), read);
    }

    // Read result from digest BIO
    EVP_MD *md;
    BIO_get_md(bio_md, &md);

    std::array<char, EVP_MAX_MD_SIZE> md_buf{};
    int mdlen = BIO_gets(bio_md, md_buf.data(), md_buf.size());

    // Print digest to stdout
    for (int i = 0; i < mdlen; i++) {
      printf("%02x", static_cast<uint8_t>(md_buf[i]));
    }
    printf("\n");

    // Cleanup
    BIO_free(bio_infile);
    BIO_free_all(head);