لا تعمل وظائف تشفير/فك التشفير AES مع IVECs العشوائية
سؤال
شعرت بالملل وكتب غلافًا حول Openssl للقيام بتشفير AES بأقل عمل. إذا فعلت ذلك مثل هذا:http://pastebin.com/v1eqz4jp (IVEC = 0)
كل شيء يعمل بشكل جيد ، لكن IVEC الافتراضي هو كل 0 ، والذي يعاني من بعض المشكلات الأمنية. نظرًا لأنني أعود البيانات إلى الوراء كسلسلة على أي حال ، فقد أحسبت ، لماذا لا أقوم بإنشاء IVEC عشوائيًا وألصقها في المقدمة ، وتراجعها عندما أقوم بفك تشفير السلسلة؟ لسبب ما لا يعمل رغم ذلك.
حسنًا ، إنه يعمل تقريبًا. يبدو أنه فك تشفير منتصف السلسلة ، ولكن ليس البداية أو نهاية:
String is: 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF
Encrypting..
���l%%1u���B!
�����`pN)�ɶ���[l�ӏ��{�Q�?�2�/�HԵ�y"�=Z�Cu����l%%1u���B!
Decrypting..
String is: �%���G*�5J�0��0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF
بصراحة ليس لدي أي فكرة عما يحدث. ربما بعض الأخطاء الغبية ، أو ربما أفتقد شيئًا عن AES؟
إليك الرمز: (تم تحريره لدمج حل ستيف جيسوب لمشكلتي الأولى)
/*!
* Simple AES
* Brendan Long
* March 29, 2010
*
* Simplified encryption and decryption using OpenSSL's AES library.
* Remember to compile with -lcrypto and link against the library
* g++ (your stuff) -lcrypto simpleAes.cpp (or simpleAes.o)
*
* Implementation note: Using the default ivec (0) is not secure. For
* the full security that AES offers, use a different
* ivec each time (it does not need to be secret,
* just different.
*
* This code is released into the public domain. Yada yada..
* Read this for details: http://creativecommons.org/licenses/publicdomain/
*
* If for some reason public domain isn't good enough, you may use, alter,
* distribute or do anything else you want with this code with no restrictions.
*/
#include <openssl/aes.h>
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
bool seed = true;
/*!
* Encrypts a string using AES with a 256 bit key
* Note: If the key is less than 32 bytes, it will be null padded.
* If the key is greater than 32 bytes, it will be truncated
* \param in The string to encrypt
* \param key The key to encrypt with
* \return The encrypted data
*/
std::string aes_encrypt(std::string in, std::string key){
// Seed the random number generator once
if(seed){
srand( (unsigned int) time(NULL));
seed = false;
}
// Generate a random ivec
unsigned char ivec[16];
for(int i=0; i<16; i++){
ivec[i] = (unsigned char) rand();
}
// Round up to AES_BLOCK_SIZE
size_t textLength = ((in.length() / AES_BLOCK_SIZE) + 1) * AES_BLOCK_SIZE;
// Always pad the key to 32 bits.. because we can
if(key.length() < 32){
key.append(32 - key.length(), '\0');
}
// Get some space ready for the output
unsigned char *output = new unsigned char[textLength];
// Generate a key
AES_KEY *aesKey = new AES_KEY;
AES_set_encrypt_key((unsigned char*)key.c_str(), 256, aesKey);
// Encrypt the data
AES_cbc_encrypt((unsigned char*)in.c_str(), output, in.length() + 1, aesKey, ivec, AES_ENCRYPT);
// Make the data into a string
std::string ret((char*) output, textLength);
// Add the ivec to the front
ret = std::string((char*)ivec, 16) + ret;
// Clean up
delete output;
delete aesKey;
return ret;
}
/*!
* Decrypts a string using AES with a 256 bit key
* Note: If the key is less than 32 bytes, it will be null padded.
* If the key is greater than 32 bytes, it will be truncated
* \param in The string to decrypt
* \param key The key to decrypt with
* \return The decrypted data
*/
std::string aes_decrypt(std::string in, std::string key){
// Get the ivec from the front
unsigned char ivec[16];
for(int i=0;i<16; i++){
ivec[i] = in[i];
}
in = in.substr(16);
// Always pad the key to 32 bits.. because we can
if(key.length() < 32){
key.append(32 - key.length(), '\0');
}
// Create some space for output
unsigned char *output = new unsigned char[in.length()];
// Generate a key
AES_KEY *aesKey = new AES_KEY;
AES_set_decrypt_key((unsigned char*)key.c_str(), 256, aesKey); // key length is in bits, so 32 * 8 = 256
// Decrypt the data
AES_cbc_encrypt((unsigned char*)in.c_str(), output, in.length(), aesKey, ivec, AES_DECRYPT);
// Make the output into a string
std::string ret((char*) output);
// Clean up
delete output;
delete aesKey;
return ret;
}
المحلول 3
اكتشف صديق لي المشكلة. أنا أقوم بفعل هذا:
- توليد رقم عشوائي وتخزينه في
ivec
- تشفير البيانات مع
ivec
- إلحاق IVEC ببداية بيانات الإخراج
المشكلة هي أن الخطوة 2 تغير محتويات IVEC. كنت في الأساس تخزين أرقام عشوائية في بداية سلسلة بلدي. كان الحل هو إضافة هذا:
unsigned char ivec[16];
// set ivec to random numbers
std::string ivecString((char*) ivec, 16);
// encrypt data
return ivecString + encryptedData;
نصائح أخرى
يجب عليك حفظ IVEC [16] في "الإخراج" قبل التشفير. هذا هو...
أود أيضًا أن أضيف أنه سيكون من الأسهل بكثير العمل مع Char* بدلاً من السلسلة.
هذا الخط خاطئ:
std::string ret((char*) output);
لا تحتوي البيانات التي تم فك تشفيرها على مقدمة NUL ، نظرًا لأنك مشفرة in.length()
بايت. هذا يفسر القمامة في النهاية ، ولكن ليس القمامة في البداية. قد تكون هناك مشاكل أخرى كذلك.
بشكل عام ، لا يمكنك علاج إخراج مرحلة التشفير كسلسلة ، إلا إذا قمت بإجراء خطوة إضافية ، مثل قاعدة 64 ترميز الإخراج. أي بايت إخراج يمكن أن يكون نول.