C++ में क्रिप्टोग्राफी: एन्क्रिप्शन और हैशिंग — पूर्ण गाइड

C++ में क्रिप्टोग्राफी: एन्क्रिप्शन और हैशिंग — पूर्ण गाइड

क्रिप्टोग्राफी आधुनिक अनुप्रयोगों की सुरक्षा की मूलभूत नींव है। C++ में, डेवलपर्स के पास शक्तिशाली लाइब्रेरी उपलब्ध हैं जो डेटा के एन्क्रिप्शन, डिक्रिप्शन और हैशिंग को लागू करने की अनुमति देती हैं। इस लेख में, हम दो लोकप्रिय लाइब्रेरी: OpenSSL और Crypto++ पर विस्तार से चर्चा करेंगे, साथ ही प्रमुख अवधारणाओं: सममित एन्क्रिप्शन (AES), असममित एन्क्रिप्शन (RSA) और क्रिप्टोग्राफ़िक हैश फ़ंक्शन (SHA-256) को समझेंगे।

1. क्रिप्टोग्राफी की बुनियादी अवधारणाएँ

कोड पर जाने से पहले, बुनियादी शब्दों को समझना महत्वपूर्ण है:

• सममित एन्क्रिप्शन — एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन दोनों के लिए एक ही कुंजी का उपयोग किया जाता है। उदाहरण: AES, DES, ChaCha20।
• असममित एन्क्रिप्शन — कुंजियों की एक जोड़ी: सार्वजनिक कुंजी (एन्क्रिप्शन के लिए) और निजी कुंजी (डिक्रिप्शन के लिए)। उदाहरण: RSA, ECC।
• हैश फ़ंक्शन — डेटा का एक निश्चित लंबाई की स्ट्रिंग में अपरिवर्तनीय रूपांतरण। उदाहरण: SHA-256, MD5 (पुराना), BLAKE2।
• सॉल्ट (salt) — रेनबो टेबल से सुरक्षा के लिए हैशिंग से पहले पासवर्ड में जोड़ा गया यादृच्छिक डेटा।

2. C++ में OpenSSL लाइब्रेरी

OpenSSL एक क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म ओपन-सोर्स लाइब्रेरी है जो SSL/TLS प्रोटोकॉल और क्रिप्टोग्राफ़िक एल्गोरिदम का एक विस्तृत सेट लागू करती है। C++ में इसके साथ काम करने के लिए, हेडर फ़ाइलों को शामिल करना और libssl और libcrypto लाइब्रेरी से लिंक करना आवश्यक है।

उदाहरण 1: OpenSSL के साथ SHA-256 हैशिंग

#include <iostream>#include <openssl/sha.h>#include <cstring>

std::string sha256(const std::string& input) {    unsigned char hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];    SHA256_CTX sha256;    SHA256_Init(&sha256);    SHA256_Update(&sha256, input.c_str(), input.length());    SHA256_Final(hash, &sha256);

    std::string output;    for(int i = 0; i < SHA256_DIGEST_LENGTH; i++) {        char buf[3];        sprintf(buf, "%02x", hash[i]);        output += buf;    }    return output;}

int main() {    std::string data = "PythonLib - C++ में क्रिप्टोग्राफी";    std::cout << "SHA-256: " << sha256(data) << std::endl;    return 0;}

यह कोड SHA256 संदर्भ के बुनियादी उपयोग को प्रदर्शित करता है। फ़ंक्शन SHA256_Init संदर्भ को आरंभ करता है, SHA256_Update डेटा जोड़ता है (स्ट्रीमिंग प्रोसेसिंग के लिए कई बार कॉल किया जा सकता है), और SHA256_Final गणना पूरी करता है और परिणाम लिखता है।

उदाहरण 2: सममित एन्क्रिप्शन AES-256-CBC

#include <iostream>#include <openssl/evp.h>#include <vector>#include <cstring>

std::vector<unsigned char> aes_encrypt(const std::string& plaintext,                                        const unsigned char* key,                                        const unsigned char* iv) {    EVP_CIPHER_CTX* ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();    EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), nullptr, key, iv);

    std::vector<unsigned char> ciphertext(plaintext.size() + EVP_CIPHER_block_size(EVP_aes_256_cbc()));    int len = 0;    int ciphertext_len = 0;

    EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext.data(), &len,                      reinterpret_cast<const unsigned char*>(plaintext.c_str()), plaintext.size());    ciphertext_len = len;

    EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext.data() + len, &len);    ciphertext_len += len;    ciphertext.resize(ciphertext_len);

    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);    return ciphertext;}

int main() {    // 256-बिट कुंजी (32 बाइट) और 128-बिट IV (16 बाइट)    unsigned char key[32] = "01234567890123456789012345678901";    unsigned char iv[16] = "0123456789012345";

    std::string message = "PythonLib के लिए गुप्त डेटा"