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使用 Windows CNG API,我能够在 GCM 模式下使用 AES,通过身份验证加密和解密各个数据 block 。我现在想连续加密和解密多个缓冲区。
根据 documentation for CNG , 支持以下场景:
If the input to encryption or decryption is scattered across multiple buffers, then you must chain calls to the BCryptEncrypt and BCryptDecrypt functions. Chaining is indicated by setting the BCRYPT_AUTH_MODE_IN_PROGRESS_FLAG flag in the dwFlags member.
如果我理解正确,这意味着我可以在多个缓冲区上顺序调用 BCryptEncrypt
,最后获取组合缓冲区的身份验证标记。同样,我可以在多个缓冲区上顺序调用 BCryptDecrypt
,同时将实际的身份验证检查推迟到最后。虽然我无法让它工作,但它看起来像 dwFlags
的值被忽略了。每当我使用 BCRYPT_AUTH_MODE_IN_PROGRESS_FLAG
时,我都会得到 0xc000a002
的返回值,这等于 ntstatus.h 中定义的
.STATUS_AUTH_TAG_MISMATCH
即使参数 pbIV
被标记为 in/out,参数 pbIV
指向的元素不会被 BCryptEncrypt()
。这是预期的吗?我还查看了
BCRYPT_AUTHENTICATED_CIPHER_MODE_INFO
结构中的字段 pbNonce
,由 pPaddingInfo
指针指向,但该字段也没有被修改。我也尝试过“手动”推进IV,根据计数器方案自己修改内容,但这也没有帮助。
成功链接
BCryptEncrypt
和/或 BCryptDecrypt
函数的正确过程是什么?
最佳答案
我设法让它工作。看来问题出在 MSDN 中,它应该提到设置 BCRYPT_AUTH_MODE_CHAIN_CALLS_FLAG
而不是 BCRYPT_AUTH_MODE_IN_PROGRESS_FLAG
。
#include <windows.h>
#include <assert.h>
#include <vector>
#include <Bcrypt.h>
#pragma comment(lib, "bcrypt.lib")
std::vector<BYTE> MakePatternBytes(size_t a_Length)
{
std::vector<BYTE> result(a_Length);
for (size_t i = 0; i < result.size(); i++)
{
result[i] = (BYTE)i;
}
return result;
}
std::vector<BYTE> MakeRandomBytes(size_t a_Length)
{
std::vector<BYTE> result(a_Length);
for (size_t i = 0; i < result.size(); i++)
{
result[i] = (BYTE)rand();
}
return result;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
NTSTATUS bcryptResult = 0;
DWORD bytesDone = 0;
BCRYPT_ALG_HANDLE algHandle = 0;
bcryptResult = BCryptOpenAlgorithmProvider(&algHandle, BCRYPT_AES_ALGORITHM, 0, 0);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptOpenAlgorithmProvider");
bcryptResult = BCryptSetProperty(algHandle, BCRYPT_CHAINING_MODE, (BYTE*)BCRYPT_CHAIN_MODE_GCM, sizeof(BCRYPT_CHAIN_MODE_GCM), 0);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptSetProperty(BCRYPT_CHAINING_MODE)");
BCRYPT_AUTH_TAG_LENGTHS_STRUCT authTagLengths;
bcryptResult = BCryptGetProperty(algHandle, BCRYPT_AUTH_TAG_LENGTH, (BYTE*)&authTagLengths, sizeof(authTagLengths), &bytesDone, 0);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptGetProperty(BCRYPT_AUTH_TAG_LENGTH)");
DWORD blockLength = 0;
bcryptResult = BCryptGetProperty(algHandle, BCRYPT_BLOCK_LENGTH, (BYTE*)&blockLength, sizeof(blockLength), &bytesDone, 0);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptGetProperty(BCRYPT_BLOCK_LENGTH)");
BCRYPT_KEY_HANDLE keyHandle = 0;
{
const std::vector<BYTE> key = MakeRandomBytes(blockLength);
bcryptResult = BCryptGenerateSymmetricKey(algHandle, &keyHandle, 0, 0, (PUCHAR)&key[0], key.size(), 0);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptGenerateSymmetricKey");
}
const size_t GCM_NONCE_SIZE = 12;
const std::vector<BYTE> origNonce = MakeRandomBytes(GCM_NONCE_SIZE);
const std::vector<BYTE> origData = MakePatternBytes(256);
// Encrypt data as a whole
std::vector<BYTE> encrypted = origData;
std::vector<BYTE> authTag(authTagLengths.dwMinLength);
{
BCRYPT_AUTHENTICATED_CIPHER_MODE_INFO authInfo;
BCRYPT_INIT_AUTH_MODE_INFO(authInfo);
authInfo.pbNonce = (PUCHAR)&origNonce[0];
authInfo.cbNonce = origNonce.size();
authInfo.pbTag = &authTag[0];
authInfo.cbTag = authTag.size();
bcryptResult = BCryptEncrypt
(
keyHandle,
&encrypted[0], encrypted.size(),
&authInfo,
0, 0,
&encrypted[0], encrypted.size(),
&bytesDone, 0
);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptEncrypt");
assert(bytesDone == encrypted.size());
}
// Decrypt data in two parts
std::vector<BYTE> decrypted = encrypted;
{
DWORD partSize = decrypted.size() / 2;
std::vector<BYTE> macContext(authTagLengths.dwMaxLength);
BCRYPT_AUTHENTICATED_CIPHER_MODE_INFO authInfo;
BCRYPT_INIT_AUTH_MODE_INFO(authInfo);
authInfo.pbNonce = (PUCHAR)&origNonce[0];
authInfo.cbNonce = origNonce.size();
authInfo.pbTag = &authTag[0];
authInfo.cbTag = authTag.size();
authInfo.pbMacContext = &macContext[0];
authInfo.cbMacContext = macContext.size();
// IV value is ignored on first call to BCryptDecrypt.
// This buffer will be used to keep internal IV used for chaining.
std::vector<BYTE> contextIV(blockLength);
// First part
authInfo.dwFlags = BCRYPT_AUTH_MODE_CHAIN_CALLS_FLAG;
bcryptResult = BCryptDecrypt
(
keyHandle,
&decrypted[0*partSize], partSize,
&authInfo,
&contextIV[0], contextIV.size(),
&decrypted[0*partSize], partSize,
&bytesDone, 0
);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptDecrypt");
assert(bytesDone == partSize);
// Second part
authInfo.dwFlags &= ~BCRYPT_AUTH_MODE_CHAIN_CALLS_FLAG;
bcryptResult = BCryptDecrypt
(
keyHandle,
&decrypted[1*partSize], partSize,
&authInfo,
&contextIV[0], contextIV.size(),
&decrypted[1*partSize], partSize,
&bytesDone, 0
);
assert(BCRYPT_SUCCESS(bcryptResult) || !"BCryptDecrypt");
assert(bytesDone == partSize);
}
// Check decryption
assert(decrypted == origData);
// Cleanup
BCryptDestroyKey(keyHandle);
BCryptCloseAlgorithmProvider(algHandle, 0);
return 0;
}
关于c - 如何在 GCM 模式下使用 AES 链接 BCryptEncrypt 和 BCryptDecrypt 调用?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/30720414/
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!