暗号プログラム (C言語版)

C言語で記述された暗号関連のプログラムのサンプルを紹介します． Linux上で動作確認していますが，Windows上でもそのまま，あるいはわずかな変更のみで動作するものと思います．

暗号ライブラリとして，OpenSSL を用いています．

バーナム (Vernam) 暗号

バーナム暗号によりファイルを暗号化／復号するプログラムです．バーナム暗号は，暗号化する対象 M と同じ長さの鍵 K を用意し，1 文字毎に鍵と暗号化の対象を XOR (排他的論理和) 演算して暗号文 C を生成するものです．鍵として規則性の無い乱数列 (One-time pad) を用い，鍵の周期を無限大とすれば，この暗号は完全に安全な暗号となります．

ここでは，擬似乱数生成関数により鍵を生成します（任意のファイル内容を鍵として設定することも可能）．ソースプログラムは，vernam.c です．

プログラムはコマンドとして起動します．

  vernam [-fFile] [-sSeed] {-e|-d} inFile outFile

  パラメータ：
    -f[File] : 鍵をファイル File から読み込む．
    -s[Seed] : 鍵を生成する．
               Seed : 1 ～ 16文字
    -e : 暗号化モード
    -d : 復号モード
    inFile  : 入力ファイル (または 'stdin')
    outFile : 出力ファイル (または 'stdout')

オプションの -e または -d は，どちらか一方を指定します．inFile は，-e 指定時は平文ファイル，-d 指定時は暗号文ファイルを指定します．また，outFile は，-e 指定時は暗号文ファイル，-d 指定時は復号文ファイルを指定します．出力ファイルは，指定された名称で生成されます．
オプションの -f は，指定されたファイル File の内容を鍵として設定するものです．ファイル長が平文の長さより小さい場合は，繰り返し使用されます．
オプションの -s を指定した場合，乱数種 Seed を用いて，getrand 関数を使って擬似乱数（鍵）を生成します．-f も -s も指定されなかった場合は，内部の固定乱数種を用いて擬似乱数を生成します．
inFile として stdin を指定すると標準入力から入力データを読み込みます．outFile として stdout を指定すると標準出力に出力データを書き込みます．

コンパイル時の注意点は，以下です．

次の仕様の擬似乱数生成関数 getrand をリンクすること．
```
 void getrand(unsigned char *rnd, unsigned char *seed);
```
乱数生成プログラム randgen_aes.c が使えます．
randgen_aes.c を利用する場合，OpenSSLライブラリをリンクすること (-lssl -lcrypto)．