c# - 在 EOF 抛出异常 : Padding is invalid and cannot be removed 之前停止解密

Question

这是我们遇到的情况:我们有巨大的加密文件，以千兆字节为单位，如果我们读到最后就可以正确解密。当我们正在读取并检测到文件中的某些标志时，问题就出现了，然后我们停止读取并调用 reader.Close()，发生的是 CryptographicException:“填充无效且无法删除。”被抛出。我有这个重现此行为的小型控制台应用程序，为了测试它只需运行它，它会在您的 C:\驱动器中创建一个文件，然后在按任意键时逐行读取，并在按“q”时停止.

using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;

namespace encryptSample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var transform = CreateCryptoTransform(true);
            // first create encrypted file
            using (FileStream destination = new FileStream("c:\\test_enc.txt", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write, FileShare.ReadWrite))
            {
                using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(destination, transform, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    using (StreamWriter source = new StreamWriter(cryptoStream))
                    {
                        for (int i = 0; i < 1000; i++)
                        {
                            source.WriteLine("This is just random text to fill the file and show what happens when I stop reading in the middle - " + i);
                        }
                        // Also tried this line, but is the same with or without it
                        cryptoStream.FlushFinalBlock();
                    }
                }
            }

            StreamReader reader;
            ICryptoTransform transformDec;
            CryptoStream cryptoStreamReader;

            transformDec = CreateCryptoTransform(false);
            FileStream fileStream = new FileStream("c:\\test_enc.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite);
            cryptoStreamReader = new CryptoStream(fileStream, transformDec, CryptoStreamMode.Read);
            reader = new StreamReader(cryptoStreamReader);

            while (Console.In.ReadLine() != "q")
            {
                Console.WriteLine(reader.ReadLine());
            }

            try
            {
                cryptoStreamReader.Close();
                reader.Close();
                reader.Dispose();
            }
            catch (CryptographicException ex)
            {
                if (reader.EndOfStream)
                    throw;

            }
        }

        private static ICryptoTransform CreateCryptoTransform(bool encrypt)
        {
            byte[] salt = new byte[] { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }; // Must be at least eight bytes.  MAKE THIS SALTIER!
            const int iterations = 1042; // Recommendation is >= 1000.
            const string password = "123456";

            AesManaged aes = new AesManaged();
            aes.BlockSize = aes.LegalBlockSizes[0].MaxSize;
            aes.KeySize = aes.LegalKeySizes[0].MaxSize;
            // NB: Rfc2898DeriveBytes initialization and subsequent calls to   GetBytes   must be eactly the same, including order, on both the encryption and decryption sides.
            Rfc2898DeriveBytes key = new Rfc2898DeriveBytes(password, salt, iterations);
            aes.Key = key.GetBytes(aes.KeySize / 8);
            aes.IV = key.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
            aes.Mode = CipherMode.CBC;
            aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            ICryptoTransform transform = encrypt ? aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV) : aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV);
            return transform;
        }

    }
}

在我们原来的类中，我们在 Dispose() 期间执行 reader.Close。我的问题是，检查 reader.EndOfStream 是否为假然后捕获 CryptographicException 是否有效？或者加密/解密方法有问题？也许我们遗漏了什么。

问候!

Answer 1

此异常在 Dispose(true) 期间抛出。从 Dispose 中抛出已经是一个设计缺陷 ( https://learn.microsoft.com/en-us/visualstudio/code-quality/ca1065-do-not-raise-exceptions-in-unexpected-locations#dispose-methods )，但更糟糕的是，这个异常甚至在底层流关闭之前就被抛出。

这意味着任何接收到 可能 的 Stream 的东西都需要解决这个问题，或者在“catch” block 中自己关闭底层 Stream(本质上需要引用一些完全不相关的东西)，或者以某种方式警告所有听众流可能仍处于打开状态(例如，“不要尝试删除底层文件——它仍然处于打开状态!”)。

不，在我的书中，这是一个相当大的疏忽，其他答案似乎没有解决根本问题。 CryptoStream 拥有传入流的所有权，因此它负责在控制离开 Dispose(true) 之前关闭底层流，故事结束。

理想情况下，它也不应该在并非真正异常的情况下抛出异常(例如“我们提前停止读取，因为解密数据的格式错误，继续读取是浪费时间”)。

我们的解决方案基本上是这样的 (更新:但请注意——正如 Will Krause 在评论中指出的那样，这可能会在私有(private) _InputBuffer 和 中留下敏感信息_OutputBuffer 可以通过反射访问的字段。.NET Framework 4.5及以上版本没有这个问题。):

internal sealed class SilentCryptoStream : CryptoStream
{
    private readonly Stream underlyingStream;

    public SilentCryptoStream(Stream stream, ICryptoTransform transform, CryptoStreamMode mode)
        : base(stream, transform, mode)
    {
        // stream is already implicitly validated non-null in the base constructor.
        this.underlyingStream = stream;
    }

    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        try
        {
            base.Dispose(disposing);
        }
        catch (CryptographicException)
        {
            if (disposing)
            {
                this.underlyingStream.Dispose();
            }
        }
    }
}