现在需要chacha20算法的加密和解密的Qt项目方法,要满足下面的需求:
需要支持较大文本内容的.txt文件的加密和解密
加解密后的字符不能乱码
你能给出具体代码吗
以下是一个使用Qt实现chacha20算法加密和解密txt文件的示例代码:
#include <QFile>
#include <QDataStream>
#include <QByteArray>
#include <QDebug>
#include <sodium.h>
const int CHUNK_SIZE = 4096; // 每次读写文件的数据块大小
void encrypt(const QString& inputFilePath, const QString& outputFilePath, const QByteArray& key, const QByteArray& nonce)
{
QFile inputFile(inputFilePath);
if (!inputFile.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qDebug() << "Failed to open input file";
return;
}
QFile outputFile(outputFilePath);
if (!outputFile.open(QIODevice::WriteOnly)) {
qDebug() << "Failed to open output file";
return;
}
qint64 fileSize = inputFile.size();
qint64 bytesWritten = 0;
// 初始化加密上下文
crypto_stream_chacha20_xor_ic_state ctx;
crypto_stream_chacha20_xor_ic_init(&ctx, nullptr, nonce.constData(), key.constData(), 0);
while (bytesWritten < fileSize) {
// 读取数据块
QByteArray chunk = inputFile.read(CHUNK_SIZE);
// 加密数据块
QByteArray encryptedChunk(chunk.size(), Qt::Uninitialized);
crypto_stream_chacha20_xor_ic(encryptedChunk.data(), chunk.constData(), chunk.size(), nonce.constData(), (uint64_t)(bytesWritten / CHUNK_SIZE), key.constData());
// 写入加密后的数据块
qint64 bytesToWrite = qMin(chunk.size(), fileSize - bytesWritten);
qint64 chunkBytesWritten = outputFile.write(encryptedChunk.constData(), bytesToWrite);
if (chunkBytesWritten != bytesToWrite) {
qDebug() << "Failed to write encrypted data";
return;
}
bytesWritten += chunkBytesWritten;
}
inputFile.close();
outputFile.close();
}
void decrypt(const QString& inputFilePath, const QString& outputFilePath, const QByteArray& key, const QByteArray& nonce)
{
QFile inputFile(inputFilePath);
if (!inputFile.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qDebug() << "Failed to open input file";
return;
}
QFile outputFile(outputFilePath);
if (!outputFile.open(QIODevice::WriteOnly)) {
qDebug() << "Failed to open output file";
return;
}
qint64 fileSize = inputFile.size();
qint64 bytesWritten = 0;
// 初始化解密上下文
crypto_stream_chacha20_xor_ic_state ctx;
crypto_stream_chacha20_xor_ic_init(&ctx, nullptr, nonce.constData(), key.constData(), 0);
while (bytesWritten < fileSize) {
// 读取数据块
QByteArray chunk = inputFile.read(CHUNK_SIZE);
// 解密数据块
QByteArray decryptedChunk(chunk.size(), Qt::Uninitialized);
crypto_stream_chacha20_xor_ic(decryptedChunk.data(), chunk.constData(), chunk.size(), nonce.constData(), (uint64_t)(bytesWritten / CHUNK_SIZE), key.constData());
// 写入解密后的数据块
qint64 bytesToWrite = qMin(chunk.size(), fileSize - bytesWritten);
qint64 chunkBytesWritten = outputFile.write(decryptedChunk.constData(), bytesToWrite);
if (chunkBytesWritten != bytesToWrite) {
qDebug() << "Failed to write decrypted data";
return;
}
bytesWritten += chunkBytesWritten;
}
inputFile.close();
outputFile.close();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
if (sodium_init() == -1) {
qDebug() << "Failed to initialize libsodium";
return 1;
}
// 读取明文文件内容
QFile plaintextFile("plaintext.txt");
if (!plaintextFile.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qDebug() << "Failed to open plaintext file";
return 1;
}
QByteArray plaintext = plaintextFile.readAll();
plaintextFile.close();
// 生成随机的密钥和nonce
QByteArray key(crypto_stream_chacha20_KEYBYTES, Qt::Uninitialized);
randombytes_buf(key.data(), key.size());
QByteArray nonce(crypto_stream_chacha20_NONCEBYTES, Qt::Uninitialized);
randombytes_buf(nonce.data(), nonce.size());
// 加密文件
encrypt("plaintext.txt", "ciphertext.txt", key, nonce);
// 解密文件
decrypt("ciphertext.txt", "decrypted.txt", key, nonce);
// 读取解密后的文件内容
QFile decryptedFile("decrypted.txt");
if (!decryptedFile.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qDebug() << "Failed to open decrypted file";
return 1;
}
QByteArray decrypted = decryptedFile.readAll();
decryptedFile.close();
// 检查解密后的内容是否与明文一致
if (decrypted != plaintext) {
qDebug() << "Decrypted data does not match plaintext";
return 1;
}
qDebug() << "Encryption and decryption succeeded!";
return 0;
}
在上面的示例代码中,encrypt()函数接收一个输入文件路径、一个输出文件路径、一个密钥和一个nonce,读取输入文件的数据块并使用chacha20算法加密每个数据块,然后将加密后的数据块写入输出文件。decrypt()函数与encrypt()函数类似,读取输入文件的数据块并使用chacha20算法解密每个数据块,然后将解密后的数据块写入输出文件。
为了避免一次性读取或写入整个文件,上述代码将文件分成多个数据块进行处理。每个数据块的大小由CHUNK_SIZE常量定义。加密和解密数据块时,会使用crypto_stream_chacha20_xor_ic()函数,该函数将数据块与指定的nonce和密钥进行异或操作,从而实现加密和解密。
在main()函数中,我们读取明文文件的内容并使用chacha20算法加密它,然后使用相同的密钥和nonce解密文件。最后,我们检查解密后的内容是否与原始明文相同,以确保加密和解密的正确性。