c - 与 NodeJs 和 mbedtls 一起工作的加密程序

Question

首先，让我首先声明我不是密码学家，我也不是很擅长编写 C 代码，所以如果这个问题的答案很明显或已经回答，请原谅。我正在开发消息程序，无法在目标平台上使用 TLS。因此，我需要找到一种使用对称预共享 key 密码(如 AES)来加密每条消息的方法。

我正在寻找一种在一端的 mbedtls 程序(例如 aescrypt2)和另一端的 nodejs 程序之间加密和解密数据的方法。 Mbedtls，以前称为 polarssl，是一个为嵌入式设备提供加密的库。源代码中包含一些示例程序，如 aescrypt2、rsaencrypt、ecdsa 和 crypt_and_hash。

Aescrypt2当生成的加密数据也使用 aescrypt2 解密时工作正常，但我似乎无法使用 aescrypt 加密数据以使用 nodejs crypto 或与此相关的任何其他程序(包括 openssl)进行解密。例如:

echo 'this is a test message' >test.txt
aescrypt 0 test.txt test.out hex:E76B2413958B00E193
aescrypt 1 test.out test.denc hex:E76B2413958B00E193
cat test.denc
this is a test message

使用 openssl:

openssl enc -in out.test -out outfile.txt -d -aes256 -k E76B2413958B00E193
bad magic number

一些当前不起作用的示例 Node 代码

    var crypto = require('crypto');
    var AESCrypt = {};

AESCrypt.decrypt = function(cryptkey, iv, encryptdata) {
    encryptdata = new Buffer(encryptdata, 'base64').toString('binary');

    var decipher = crypto.createDecipheriv('aes-256-cbc', cryptkey, iv),
        decoded = decipher.update(encryptdata, 'binary', 'utf8');

    decoded += decipher.final('utf8');
    return decoded;
}

AESCrypt.encrypt = function(cryptkey, iv, cleardata) {
    var encipher = crypto.createCipheriv('aes-256-cbc', cryptkey, iv),
         encryptdata = encipher.update(cleardata, 'utf8', 'binary');

    encryptdata += encipher.final('binary');
    encode_encryptdata = new Buffer(encryptdata, 'binary').toString('base64');
    return encode_encryptdata;
}

var cryptkey   = crypto.createHash('sha256').update('Nixnogen').digest(),
    iv         = 'a2xhcgAAAAAAAAAA',
    buf        = "Here is some data for the encrypt", // 32 chars
    enc        = AESCrypt.encrypt(cryptkey, iv, buf);
    var dec        = AESCrypt.decrypt(cryptkey, iv, enc);

console.warn("encrypt length: ", enc.length);
console.warn("encrypt in Base64:", enc);
console.warn("decrypt all: " + dec);

这每次都会导致错误或垃圾文本。我也尝试过调整各种东西。

我已经尝试了一百种不同的方法，包括使用 -pass pass:password 参数都无济于事。使用 nodejs，我要么得到错误的解密错误，要么在解密时出现乱码。我尝试按照网上的许多教程进行操作，例如 this一，来自this thread的建议，以及我能找到的所有其他东西。我读到过不同的加密程序使用不同的标准，因此并不总是保证跨平台/程序/语言的兼容性，但我想有人曾经陷入过这种困境并且知道解决方案？

我如何使用 nodejs 解密由 aescrypt2(或类似程序)加密的数据？我只能使用系统 exec 调用并让 Node 执行 aescrypt2 来解密/加密数据来使其工作，这并不理想，因为它会大大减慢速度。我愿意使用与 aescrypt2 不同的程序。唯一的要求是必须在Linux上运行，不能使用openssl libs(因为它们在目标系统上不支持)，程序应该小而简单，由于空间限制，最重要的是，加密/解密需要与nodejs兼容。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

How would I, using nodejs, decrypt data encrypted by aescrypt2 (or a program like it)?

很遗憾，没有比解密文件时 aescrypt2 所做的完全相同的事情更好的答案了。您已经自己链接到源代码，因此只需在 node.js 中执行与在解密分支中的 C 中执行的相同步骤即可。

首先，熟悉layout of the file containing the encrypted data :

    /*
     *  The encrypted file must be structured as follows:
     *
     *        00 .. 15              Initialization Vector
     *        16 .. 31              AES Encrypted Block #1
     *           ..
     *      N*16 .. (N+1)*16 - 1    AES Encrypted Block #N
     *  (N+1)*16 .. (N+1)*16 + 32   HMAC-SHA-256(ciphertext)
     */

因此您需要从文件中提取 IV、加密 block 和 HMAC，而不是像您尝试使用 openssl 那样尝试解密整个文件(您的 openssl 示例也没有使用正确的 IV，而是尝试导出它从提供的 key - 阅读 man page )。

接下来，拿到 key 。 actual key used加密/解密不是在命令行上提供的，而是使用 SHA256 使用命令行上传递的 key 对 IV 进行 8192 次散列迭代。

最后，他们使用 AES-256-ECB(您的 openssl 和 node.js 示例使用 CBC!)每 16 个字节和 XOR the result 进行解密。与前面的 16 个字节(IV 用于前 16 个字节)。

也许还有更多，我只是列出了我在阅读 aescrypt2.c 代码时看到的最明显的东西。

所以我的建议是:尝试在 node.js 中编写相同的逻辑，并尝试为相应的 mbedtls 对应项找到 node.js 加密调用。

我不是加密专家，但我敢打赌，aescrypt 实现有太多让人感觉很复杂的步骤(比如生成实际使用的 key )，因为他们知道如何进行加密并且只是以正确的方式进行。