XNSim/XNSignature

XNSignature 数字签名工具集

这是一个基于 OpenSSL 的数字签名工具集，包含三个主要组件：

项目结构

• XNSignatureKeygen: 密钥生成工具（可执行程序）
• XNSignatureSign: 文件签名工具（可执行程序）
• XNSignatureVerify: 签名验证库（动态库）

编译和安装

依赖要求

• CMake 3.16+
• OpenSSL 开发库
• C++17 编译器

编译步骤

mkdir build
cd build
cmake ..
make

安装

make install

使用方法

1. 生成密钥对

运行密钥生成工具，会在当前目录生成密钥文件：

./XNSignatureKeygen

这将生成：

• private_key.pem - 私钥文件
• public_key.pem - 公钥文件

2. 为文件创建数字签名

有两种使用方式：

方式一：签名所有文件

./XNSignatureSign

这将自动签名当前目录下的所有文件（除了密钥文件和已有的签名文件），每个文件会生成对应的 .sig 签名文件。

方式二：签名指定文件

./XNSignatureSign <文件路径>

示例：

./XNSignatureSign document.txt
./XNSignatureSign important_file.pdf

签名工具会使用当前目录下的 private_key.pem 私钥文件。

3. 验证数字签名

使用验证库验证文件签名：

C++ 程序中使用

#include "XNSignatureVerify.h"

// 验证签名
int result = verifySignature("document.txt", "public_key.pem", "document.sig");
if (result == 0) {
    std::cout << "签名验证成功！" << std::endl;
} else if (result == -1) {
    std::cout << "签名验证失败！" << std::endl;
} else {
    std::cout << "验证过程中发生错误！" << std::endl;
}

测试验证库

./test_verify

API 函数说明

验证库函数

verifySignature

int verifySignature(const char* filePath, const char* publicKeyPath, const char* signaturePath);

• 功能: 验证文件数字签名
• 返回值: 0=成功, -1=验证失败, -2=其他错误

技术特点

• 使用 RSA-2048 算法进行数字签名
• 采用 SHA256 哈希算法
• 支持 PEM 格式的密钥文件
• 提供 C 语言接口，便于集成
• 完整的错误处理和资源管理

安全说明

• 私钥文件应妥善保管，不要泄露给他人
• 公钥文件可以公开分发
• 签名文件用于验证文件完整性，防止篡改
• 建议定期更换密钥对

示例工作流程

1. 生成密钥对：

   ./xn_keygen
   

2. 签名重要文件：

   方式一：签名所有文件

   ./XNSignatureSign
   

   方式二：签名指定文件

   ./XNSignatureSign important_document.pdf
   

3. 分发文件时包含：

   • important_document.pdf (原始文件)
   • important_document.sig (签名文件)
   • public_key.pem (公钥文件)

4. 接收方验证文件完整性：

   int result = verifySignature("important_document.pdf", "public_key.pem", "important_document.sig");
   if (result == 0) {
       // 文件未被篡改，可以安全使用
   }