🤟🏽 💺 👩🏽‍✈️ Caché में MS CRYPTO API का उपयोग करना 💺 💥 🔎

डेटाबेस को ज्ञान के स्रोतों के रूप में बोलते हुए, हमारा हमेशा मतलब है कि यह न केवल विविध, आदेशित (या ऐसा नहीं) जानकारी का एक बड़ा गोदाम है, बल्कि इसके सुरक्षित भंडारण के लिए भी जगह है। सुरक्षा आमतौर पर संचार चैनलों के माध्यम से संचरण के दौरान अनधिकृत पहुंच से डिजिटल डेटा की सुरक्षा को संदर्भित करती है, लेकिन डेटा वाहक की भौतिक सुरक्षा के बारे में मत भूलना। फिर भी, मैं यह तर्क नहीं दूंगा कि आपके सर्वर रूम में कौन से बख्तरबंद दरवाजे लगाने के लिए बेहतर है और प्रवेश द्वार पर कितने गार्ड ड्यूटी पर होने चाहिए, लेकिन मैं क्रिप्टोग्राफी के बारे में बात करूंगा।

क्रिप्टोग्राफी, शब्द के व्यापक अर्थ में, जानकारी की गोपनीयता और प्रामाणिकता सुनिश्चित करने के लिए तरीकों का विज्ञान है। यही है, यह अजनबियों द्वारा आपके डेटा को पढ़ने की असंभवता सुनिश्चित करता है, साथ ही तीसरे पक्ष द्वारा डेटा के एक गुप्त प्रतिस्थापन की असंभवता है। पिछले चार हजार वर्षों में, वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और अन्य लोगों ने कई सरल एन्क्रिप्शन डिवाइस और तंत्र विकसित किए हैं जो वर्तमान में एक कंप्यूटर द्वारा बदल दिए गए हैं। इसलिए, क्रिप्टोग्राफिक सूचना सुरक्षा उपकरण (CIP) की सभी वर्तमान विविधता विभिन्न एल्गोरिदम द्वारा प्रदान की गई है, जिनमें से कई का आविष्कार किया गया है।

ध्यान दें, एक सवाल! एक डेवलपर जो क्रिप्टोग्राफ़िक ज्ञान से दूर है वह प्रत्येक विशिष्ट एप्लिकेशन में डेटा की रक्षा कैसे कर सकता है? क्या मुझे अपने स्वयं के सरल एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म के साथ आने की आवश्यकता है, या क्या मैं किसी और द्वारा लिखित क्रिप्टोग्राफिक जानकारी का उपयोग कर सकता हूं, और यदि हां, तो कैसे? सौभाग्य से, पहिया को सुदृढ़ करने की कोई आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, आप किसी एकल सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस का उपयोग कर सकते हैं - MS CryptoAPI। यह क्रिप्टोग्राफ़िक फ़ंक्शंस और एल्गोरिदम की एक विस्तृत श्रृंखला का वर्णन करता है जो विभिन्न क्रिप्टोग्राफ़िक सूचना सुरक्षा कंपनियों (जिन्हें क्रिप्टोग्राफ़िक सेवा प्रदाता या सीएसपी - क्रिप्टोग्राफ़ी सेवा प्रदाता) भी अपने तरीके से लागू कर सकते हैं, लेकिन वे उन्हें एक्सेस करने के लिए एकल एपीआई का उपयोग करते हैं।
अपने आवेदन में क्रिप्टोग्राफ़िक कार्यों को लागू करने के लिए, आपको निम्नलिखित कार्य करने होंगे:

सबसे पहले, तय करें कि आप किस क्रिप्टोग्राफिक सुरक्षा एल्गोरिदम का उपयोग करना चाहते हैं। चुनाव सिफर की विश्वसनीयता पर निर्भर हो सकता है, काम की गति पर, कुंजी की लंबाई पर, या इसे बस तकनीकी कार्य में निर्धारित किया जा सकता है।
दूसरी बात, यह जानने के लिए कि किस क्रिप्टोग्राफिक प्रदाता के पास यह एल्गोरिथम कार्यान्वित, प्रमाणित और सस्ता है।
तीसरा, CIPF के लिए लाइसेंस पैकेज का खुश मालिक बनने के लिए और इसे अपने सर्वर पर स्थापित करना।
और चौथा, अपने समाधान में एक मॉड्यूल लिखें जो आपको एप्लिकेशन के अंदर काम करने के लिए CIPF फ़ंक्शन को कॉल करने की अनुमति देता है।

मेरे द्वारा अपने लिए निर्धारित किए गए कार्यों में से प्रत्येक को इन चरणों से गुजरना था, और परिणामस्वरूप, एक समाधान प्राप्त करें जो कैच को एमएस क्रिप्टो एपीआई कार्यों का उपयोग करने की अनुमति देता है।
प्रस्तावित दृष्टिकोण का अध्ययन करने के बाद, यह पता लगाना आसान है कि इसके दो बड़े फायदे हैं:

हमें अपने स्वयं के एन्क्रिप्शन, हैशिंग या डेटा हस्ताक्षरित एल्गोरिदम बनाने के लिए बहुपद डिवाइस का अध्ययन करने की आवश्यकता नहीं है
कई क्रिप्टोग्राफिक सूचना सुरक्षा प्रमाणपत्र पहले ही GOST के अनुसार प्रमाणित हैं, और कई ग्राहक कंपनियों के लिए, विशेष रूप से राज्य वाले, यह सबसे महत्वपूर्ण में से एक है

एक "छोटा" माइनस भी है - क्रिप्टोएपीआई विशेष रूप से विंडोज के तहत काम करता है।

मान लीजिए कि पेशेवरों ने हमें प्रेरित किया और विपक्ष ने निराश नहीं किया, लेकिन कार्य काफी विशिष्ट है - कैची डीबीएमएस के साथ काम करने के लिए CryptoAPI फ़ंक्शन का उपयोग करने के लिए एक दृष्टिकोण खोजने के लिए। मान लीजिए कि CSP पहले से इंस्टॉल और कॉन्फ़िगर किया गया है: कैशे से इसके साथ कैसे काम करें? एक विकल्प कॉलआउट तंत्र का उपयोग करना है जो काचे में लागू किया गया है। इसके बारे में आगे और चर्चा की जाएगी।

कॉलआउट को Caché में DLL के फ़ंक्शन को कॉल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वास्तव में, इसका मतलब है कि आप कोड बना सकते हैं, उदाहरण के लिए C ++ में, इसे DLL में लिखें, और फिर अपने निर्णयों में इसका उपयोग करें। इसके अलावा, यह दृष्टिकोण आपको DLL बनाते समय, विशेष रूप से, CryptoAPI, विंडोज एपीआई की विभिन्न विशेषताओं का उपयोग करने की अनुमति देता है।

योजना स्तर पर, मैंने तुरंत न केवल DLL (इसे ISCAPI कहा जाएगा) बनाने का निर्णय लिया, बल्कि एक परीक्षण और डिबगिंग टूल (CryptoConsole) भी बनाया।

नीचे दिए गए चित्र में इसे ग्राफिक रूप से प्रस्तुत किया गया है। एक आधार वर्ग CacheCommon (C ++) है, जो उन कार्यों को कार्यान्वित करता है जो आपको क्रिप्टोग्राफ़िक प्रदाता को कॉन्फ़िगर करने, क्रिप्टोग्राफ़िक सूचना सुरक्षा प्रणाली को आरंभ करने, संदर्भ, चाबियाँ, हैश डेटा प्राप्त करने और डिजिटल हस्ताक्षर, एन्क्रिप्शन, लॉगिंग और बहुत कुछ सत्यापित करने की अनुमति देता है। इन सभी कार्यों का उपयोग डिबगिंग कंसोल और लाइब्रेरी में समान रूप से किया जाता है (कंसोल और DLL C ++ में लिखे गए हैं)। एक्सेस का एक एकल रूप एक विशेष भूमिका निभाता है, क्योंकि काचे में डीएलएल को डिबग करना बहुत मुश्किल है, इसलिए विकास, डिबगिंग और परीक्षण बोझ का मुख्य हिस्सा कंसोल पर है। संपूर्ण समाधान के लिए कोड खुला है, आप इसे यहां पा सकते हैं।

सर्वर की तरफ, Caché iscapi.Signer वर्ग के माध्यम से ISCAPI.DLL के साथ बातचीत करता है

कक्षा पाठ .capi.Signer

///     -  MS CRYPTO API Class iscapi.Signer Extends %RegisteredObject { ///  DLL /// dllPath -     ClassMethod LoadDLL(dllPath As %String) As %Status { s result = $$$OK if (dllPath = "") { w "Please set dllPath equal to path to the ISCAPI.dll" q $$$ERROR($$$GeneralError, "No path to iscapi.dll is provided") } try { d $zf(-3, dllPath) } catch (ex) { s result = ex.AsStatus() } if (result=1) {w "DLL from "_dllPath_" was loaded"} else {w "Cannot load DLL from "_dllPath} q result } ///  DLL ClassMethod UnloadDLL() { d $zf(-3, "") } ///  -. /// provType -   (VipNet=2, CryptoPro=75) /// algId -   (32798) /// containerName -      /// pin -    (  , CSP      ,    ) /// providerName -  - ClassMethod Init(provType = 75, algId = 32798, containerName As %String, pin As %String = "111111", providerName As %String = "") As %Status { s result = $$$OK try { d $zf(-3, "", "Init", provType, algId, containerName, pin, providerName) } catch (ex) { s result = ex.AsStatus() } if (result=1) {w "CSP was successfully initialized"} else {w "Error during CSP initialization"} q result } ///  . /// logFileName -   .     . /// logLevel -   /// 0 -  /// 1 -   /// 2 -   /// logTargets - ,      /// 0 -    /// 1 -    /// 2 -    /// 3 -    ClassMethod InitLogger(logFileName As %String = "c:\iscapi.log", logLevel As %Integer = 2, logTargets As %Integer = 3) As %Status { s result = $$$OK try { d $zf(-3, "", "InitLogger", logFileName, logLevel, logTargets) } catch ex { s result = ex.AsStatus() } if (result=1) {w "Logger was successfully initialized"} else {w "Error during Logger initialization"} q result } ///   . ///         ,       . ClassMethod HashData(dataPortion As %String) As %Status { s result = $$$OK try { d $zf(-3, "", "HashData", dataPortion) } catch ex { s result = ex.AsStatus() } q result } ///  . ClassMethod HashFile(fileName As %String) As %Status { s result = $$$OK try { d $zf(-3, "", "HashFile", fileName) } catch ex { s result = ex.AsStatus() } q result } ///   . ///     ClassMethod GetHashValue() As %String { s result = "" try { s result = $zf(-3, "", "GetHashValue", "") } catch ex { w "GHV exception", ! zw ex s result = "" } w "GHV result is:", result, ! q result } ClassMethod ExportUserKey() As %String { s result = "" try { s result = $zf(-3, "", "ExportUserKey", "") } catch ex { s result = "" } q result } ///   . ///  . ClassMethod SignNewHash(dataPortion As %String) As %String { s result = "" try { s result = $zf(-3, "", "SignNewHash", dataPortion, "") } catch ex { s result = "" } q result } ///    . ClassMethod SignCurrentHash() As %String { s result = "" try { s result = $zf(-3, "", "SignCurrentHash", "") } catch ex { s result = "" } w "Signature recieved: ",result,! q result } ///   . ClassMethod VerifyHash(hash As %String, sign As %String) As %Boolean { s result = 0 try { s result = $zf(-3, "", "VerifyHash", hash, sign, 0) } catch ex { s result = 0 } q result } ClassMethod VerifyHashByKey(hash As %String, sign As %String, pubKey As %String) As %Boolean { s result = 0 try { s result = $zf(-3, "", "VerifyHashByKey", hash, sign, pubKey, 0) } catch ex { s result = 0 } q result } ///      . ///    ClassMethod VerifySignature(dataPortion As %String, sign As %String) As %Boolean { s result = 0 try { s result = $zf(-3, "", "VerifySignature", dataPortion, sign, 0) } catch ex { s result = 0 } q result } ///     DLL ClassMethod ReleaseAll() As %Status { s result = $$$OK try { d $zf(-3, "", "ReleaseAll") d ..UnloadDLL() } catch ex { s result = ex.AsStatus() } q result } ///     HEX /// TODO: rewrite ClassMethod ByteToHex(bString As %String) As %String { s str = "" for i=1:1:$l(bString) { s hex = $zhex($ascii($e(bString, i))) if ($l(hex) = 1) s hex = "0" _ hex s str = str _ hex } q str } ClassMethod HexToString(value As %String) As %String { s str = "" for i=1:2:$l(value) { s hex = $e(value, i, i + 1) s str = str _ $c($zhex(hex)) } q str } ///  DLL ClassMethod PrintProviders() As %Status { s result = $$$OK try { d $zf(-3, "", "PrintProviders") } catch ex { s result = ex.AsStatus() } q result } ///   ClassMethod Test() { s data = "123!" d ..LoadDLL("C:\ISCAPI.dll") w "DLL loaded", ! d ..InitLogger("c:\iscapiL.txt", 2, 1) w "Logger initialized", ! d ..PrintProviders() d ..Init(75, 32798, "CacheCrypt", "", "Crypto-Pro GOST R 34.10-2001 Cryptographic Service Provider") w "CSP initialized", ! d ..HashData(data) w "Hash created on: ", data, ! s hash = ..GetHashValue() w "Hash received, hash length=", $l(hash), ! w "Hash to base64:", !, $system.Encryption.Base64Encode(hash), ! w "Hash to HEX:", !, ..ByteToHex(hash), ! w "Hash value:", hash, ! s sign = ..SignCurrentHash() w "Hash signed, sign length=", $l(sign), ! w "Sign to base64:", !, $system.Encryption.Base64Encode(sign), ! w "Sign to HEX:", !, ..ByteToHex(sign), ! s vfy = ..VerifyHash(hash, sign) w "Verifying Hash signature result = ", vfy, ! s vfy = ..VerifySignature(data, sign) w "Verifying Signature by input text result = ", vfy, ! w "Exporting User Key...",! s userKey = ..ExportUserKey() w "Size: ", $l(userKey), ! w "UserKeyBytes: ", ..ByteToHex(userKey), ! s vfy = ..VerifyHashByKey(hash, sign, userKey) w "Verifying Hash signature ByKey result = ", vfy, ! d ..ReleaseAll() } }

कॉलआउट तंत्र यहां लागू किया गया है, जिसका अर्थ है कि आप सीधे CryptoAPI फ़ंक्शन का उपयोग कर सकते हैं जो सीधे DLL में मौजूद हैं Caché वर्गों के तरीकों से। एक्सेस को कैची ऑब्जेक्ट स्क्रिप्ट से iscapi.Signer वर्ग विधियों को कॉल करके कार्यान्वित किया जाता है। अन्य बातों के अलावा, यह शुरुआती डेवलपर्स के लिए एक जानकारीपूर्ण उदाहरण भी है, जो आपको कैच से बाहरी पुस्तकालयों के साथ काम करने की सुविधाओं को समझने की अनुमति देता है।

अब मैं उन कार्यों के बारे में कुछ शब्द कहना चाहता हूं जिन्हें लागू किया गया था। कंसोल एप्लिकेशन (CryptoConsole.exe) से उनकी जांच करना सबसे सुविधाजनक है। इसके लॉन्च के तुरंत बाद, आप सभी उपलब्ध कमांड और ऑर्डर देख सकते हैं, जिसमें उन्हें बुलाया जाता है। किसी फ़ंक्शन के लिए पैरामीटर दर्ज करने के लिए, बस उन्हें सूचीबद्ध करें, एक स्थान द्वारा अलग किया गया। लंबे पैरामीटर, कई शब्दों से मिलकर, हमेशा की तरह, उद्धरण चिह्नों से घिरे हुए हैं।
कंसोल कमांड को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
1. सेवा दल
एक विशिष्ट उदाहरण सहायता कमांड है, जो प्रक्रिया में सभी उपलब्ध आदेशों की एक सूची प्रदर्शित करता है। सेवा आदेशों में शोप्रॉइडर्स और showProvParams कमांड भी शामिल हैं जो उपयोगकर्ता को सिस्टम में स्थापित क्रिप्टोग्राफिक प्रदाताओं के बारे में जानकारी के साथ प्रदर्शित करते हैं।
2. प्रारंभिक कमांड
क्रिप्टो प्रदाता को कॉन्फ़िगर करने और शुरू करने के लिए प्रारंभिक कमांड की आवश्यकता होती है। सामान्य तौर पर, इसके संदर्भ को शुरू करने के लिए, आपको निर्दिष्ट करना होगा:

क्रिप्टोग्राफिक प्रदाता प्रकार संख्या (provid कमांड)। यह एक संख्या है जिसका अर्थ लगभग कुछ भी नहीं है, लेकिन सिस्टम को यह पहचानने में मदद करता है कि आप किस सीएसपी के साथ काम करना चाहते हैं।
एल्गोरिदम संख्या (साइनअल्गिड कमांड)। सामान्यतया, कई एल्गोरिदम हो सकते हैं, इस मामले में एक हैशिंग और डेटा हस्ताक्षर एल्गोरिथ्म निर्दिष्ट करना उचित है।
मुख्य कंटेनर नाम (contName कमांड)।
प्रमुख कंटेनर से पिन करें (contPIN कमांड)। क्रिप्टोग्राफिक प्रदाता की स्थापना और कॉन्फ़िगरेशन के दौरान कुंजी कंटेनर की सेटिंग्स बनाई जाती हैं।
प्रयुक्त CSP का पूरा नाम (प्रोनाम नाम)। यह आमतौर पर एक लंबी स्ट्रिंग है। सिस्टम के लिए यह समझने की आवश्यकता है कि हम किस क्रिप्टोग्राफिक प्रदाता के साथ काम करने जा रहे हैं, और सीएसपी प्रकार के अतिरिक्त है, जो अकेले इसे विशिष्ट रूप से पहचान नहीं सकता है।

अतिरिक्त पैरामीटर हैं जो सिस्टम पर सेट किए जा सकते हैं, उदाहरण के लिए एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के कोड, लेकिन ये पांच सीएसपी के प्रारंभिक आरंभ के लिए आवश्यक हैं।
3. क्रिप्टोग्राफी कमांड्स
जब सीएसपी को आरंभीकृत किया जाता है, तो हमें क्रिप्टोग्राफ़िक प्रदाता संदर्भ (ए-कॉन्टेक्स्ट कमांड) प्राप्त करना चाहिए, और उसके बाद हम हैश बना सकते हैं, डेटा पर हस्ताक्षर कर सकते हैं, इसे एन्क्रिप्ट कर सकते हैं - अर्थात, वह सब कुछ करें जिसके लिए यह पैकेज बनाया गया था।
मुख्य टीमें:

hashData, एक डेटा स्ट्रिंग हैश करता है
hashFile, डेटा फ़ाइल को hashes
signCurrentHash, वर्तमान परिकलित हैश पर हस्ताक्षर करें
signNewHash, सिस्टम में एक नया हैश बनाता है और उस पर हस्ताक्षर करता है
सत्यापित करें, हस्ताक्षर मिलान हैश की पुष्टि करता है
सत्यापन, हस्ताक्षर, सत्यापित करता है कि हस्ताक्षर मूल डेटा से मेल खाते हैं
एनक्रिप्टडाटा, एक स्ट्रिंग में डेटा एन्क्रिप्ट करता है
डिक्रिप्टडेटा, पहले एन्क्रिप्ट किए गए डेटा को डिक्रिप्ट करें।

आदेशों की सूची वास्तव में यहां दी गई तुलना में बहुत व्यापक है। और बात केवल यह नहीं है कि एप्लिकेशन लगातार विकास के अधीन है। डिबगिंग और परीक्षण करते समय, अस्थायी स्क्रिप्ट फ़ंक्शंस लिखना बहुत फायदेमंद होता है जो अनुक्रम में कई संबंधित प्रक्रियाओं को लागू करते हैं, अंतिम परिणाम की जांच करते हैं, या कोड में पूर्वनिर्धारित मूल्यों के साथ सीएसपी को इनिशियलाइज़ करते हैं।
एक नियम के रूप में, इन कार्यों को शायद ही कभी दस्तावेज किया जाता है, लेकिन यदि आप एप्लिकेशन कोड को देखते हैं, तो वे हड़ताली हैं।

यदि आप नए फ़ंक्शंस जोड़ना चाहते हैं, तो पहले उन्हें CacheCommon में लागू करें, कंसोल एप्लिकेशन का उपयोग करके परीक्षण करें, फिर DLL में जोड़ें, और अंत में, iscapi.Signer के माध्यम से उन तक पहुंच खोलें। कंसोल लाइब्रेरी में उसी तरह से डायनामिक लाइब्रेरी में फ़ंक्शन को नाम देना उचित है। कृपया ध्यान दें कि "ZFBEGIN ... ZFEND" ब्लॉक में DLL कोड में, सभी उपलब्ध प्रक्रियाओं का संग्रह अनिवार्य है।

वर्तमान में लागू किए गए फ़ंक्शंस का सेट छोटा है, लेकिन मैंने पूरी तरह से सब कुछ करने के लिए कार्य निर्धारित नहीं किया है। पहले से ही अब आप एक डेटा हैश बना सकते हैं, उस पर हस्ताक्षर कर सकते हैं और डिजिटल हस्ताक्षर सत्यापित कर सकते हैं। कम से कम एक रूपरेखा है जो प्रत्येक इच्छुक डेवलपर को क्रिप्टोग्राफ़िक प्रदाता को जल्दी से कॉन्फ़िगर करने, उसके संदर्भ को आरंभ करने और इसका उपयोग करने की अनुमति देगा। नए कार्यों को जोड़ने में अधिक समय नहीं लगेगा, क्योंकि यह मौजूदा लोगों के साथ सादृश्य द्वारा किया जाता है।
मैं अपनी परियोजना के परिणामों का उपयोग करने के लिए सभी कैच डेवलपर्स को आमंत्रित करना चाहता हूं, साथ ही इसके विकास में भी भाग लेना चाहता हूं।

Caché में MS CRYPTO API का उपयोग करना

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