C++序列化庫與數據加密

在C++中，序列化和數據加密是兩個不同的概念，但它們經常一起使用以確保數據的完整性和安全性。

1. 序列化：序列化是將對象或數據結構轉換為字節流（通常是二進制格式）的過程，以便在網絡上傳輸或將其存儲在文件中。這樣，你可以在不同的平臺和編程語言之間輕松地交換數據。C++中有多種序列化庫，如Boost.Serialization、cereal和Protocol Buffers等。

2. 數據加密：數據加密是通過使用加密算法將數據轉換為不可讀形式的過程，以保護數據的隱私和安全性。加密后的數據只能通過持有特定密鑰的人解密。C++中有多種加密庫，如OpenSSL、Botan和Crypto++等。

要在C++中實現序列化和加密，你需要選擇一個序列化庫和一個加密庫。以下是一個使用Boost.Serialization和OpenSSL的示例：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <boost/archive/binary_oarchive.hpp>
#include <boost/archive/binary_iarchive.hpp>
#include <openssl/aes.h>
#include <openssl/rand.h>

// 序列化函數
template<class T>
std::string serialize(const T& obj) {
    std::ostringstream oss;
    boost::archive::binary_oarchive oa(oss);
    oa << obj;
    return oss.str();
}

// 反序列化函數
template<class T>
T deserialize(const std::string& data) {
    std::istringstream iss(data);
    boost::archive::binary_iarchive ia(iss);
    T obj;
    ia >> obj;
    return obj;
}

// 加密函數
std::string encrypt(const std::string& data, const unsigned char* key) {
    std::string encrypted;
    encrypted.resize(data.size() + AES_BLOCK_SIZE);

    AES_KEY aesKey;
    AES_set_encrypt_key(key, 256, &aesKey);

    unsigned char iv[AES_BLOCK_SIZE];
    RAND_bytes(iv, AES_BLOCK_SIZE);

    AES_cbc_encrypt(reinterpret_cast<const unsigned char*>(data.data()),
                    reinterpret_cast<unsigned char*>(&encrypted[0]),
                    data.size(), &aesKey, iv, AES_ENCRYPT);

    encrypted.resize(data.size());
    return std::string(reinterpret_cast<char*>(iv), AES_BLOCK_SIZE) + encrypted;
}

// 解密函數
std::string decrypt(const std::string& data, const unsigned char* key) {
    std::string decrypted;
    decrypted.resize(data.size() - AES_BLOCK_SIZE);

    AES_KEY aesKey;
    AES_set_decrypt_key(key, 256, &aesKey);

    AES_cbc_encrypt(reinterpret_cast<const unsigned char*>(data.data() + AES_BLOCK_SIZE),
                    reinterpret_cast<unsigned char*>(&decrypted[0]),
                    decrypted.size(), &aesKey, reinterpret_cast<const unsigned char*>(data.data()), AES_DECRYPT);

    return decrypted;
}

int main() {
    // 示例數據
    int exampleData = 42;

    // 序列化
    std::string serializedData = serialize(exampleData);

    // 加密
    unsigned char key[32] = { /* 32字節的密鑰 */ };
    std::string encryptedData = encrypt(serializedData, key);

    // 解密
    std::string decryptedData = decrypt(encryptedData, key);

    // 反序列化
    int decryptedExampleData = deserialize<int>(decryptedData);

    std::cout << "Original data: " << exampleData << std::endl;
    std::cout << "Decrypted data: " << decryptedExampleData << std::endl;

    return 0;
}

請注意，這個示例僅用于演示目的，實際應用中需要考慮更多的安全性和錯誤處理。