node.js - 如何在 Ruby 中解密由 Node 已弃用的 createCipher 加密的数据？

Question

我有一些遗留数据，在 Node 中加密，我需要在 Ruby 中解密。

问题是，数据是使用现已弃用的方法加密的，createCipher .此方法使用密码来执行加密。它已被 createCipheriv 取代，这需要一个 32 字节的 key 和一个 16 字节的初始化向量。

在 Node 中，我可以使用类似弃用的 createDecipher 解密字符串，它也接受密码。但是，我不知道 Ruby 中有任何等效方法，这是有道理的，因为这些方法现在已知是不安全的并且已被弃用。

Ruby 的 OpenSSL AES 密码正确地需要一个 32 字节的 key 和 16 字节的 IV，就像较新的 createCipheriv 一样，但我没有这些，只有我在 createCipher 中使用的原始密码。

如何在 Ruby 中获得类似于 createCipher/createDecipher 的行为？

具体来说，给定以下 JavaScript...

const crypto = require('crypto');

const cipher = crypto.createCipher("aes-256-cbc", 'secret password');
cipherText = cipher.update('dummy string', "utf8", "hex") + cipher.final("hex");

console.log(cipherText); // f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848

...我如何使用密码'secret password'解密字符串'f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848'并返回输入值'dummy string ' 在 Ruby 中？

Answer 1

底层算法 aes256 需要 32 位 key 和 16 位初始化向量，而不管 createCipher 等更高级别抽象提供的接口(interface)如何。在幕后，它必须生成一个 32 位 key 和 16 位初始化向量，从输入密码派生。

createCipher 通过对输入密码重复进行 MD5 散列来生成一个字节数组，然后从中提取 32 字节的 key 和 16 字节的初始化向量。它已被弃用，因为这不是生成随机 IV 的安全方法(实际上它生成的 IV 是完全确定的)。

这发生在 Node 的 C 源代码中，在 /deps/openssl/openssl/crypto/evp/evp_key.c 中.

这个函数有很多参数，但是当用于为 createCipher('aes-256-cbc', 'password') 生成 key /iv 时，会调用此方法 here , 具有以下参数:

const EVP_CIPHER *type,    // "aes-256-cbc"
const EVP_MD *md,          // EVP_md5()
const unsigned char *salt, // null, unused
const unsigned char *data, // "password"
int datal,                 // 8, length of "password"
int count,                 // 1, unused
unsigned char *key,        // output key buffer
unsigned char *iv,         // output iv buffer

此方法必须生成 48 个字节(32 个用于 key ，16 个用于 IV)，它首先运行 hash = md5(password)，生成 16 个字节。

现在，对于后续的每组 16 个字节，它将前 16 个字节与 password 连接起来，并再次对其进行哈希处理:hash = md5(hash + password) .

有效字节...

• 0到16通过md5(password)生成
• 17到32通过md5(md5(password) + password)生成
• 33 到 48 通过 md5(md5(md5(password) + password) + password) 生成。

我们可以在 Ruby 中实现相同的功能来导出正确的 key 和 IV 以通过密码解密给定的字符串:

require 'digest'
require 'openssl'

def decrypt(cipher_text, password)
  bytes = [ Digest::MD5.digest(password) ]
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)

  bytes = bytes.join

  cipher = OpenSSL::Cipher.new('aes-256-cbc')
  cipher.decrypt

  cipher.key = bytes[0...32]
  cipher.iv = bytes[32...48]

  # OpenSSL deals in raw bytes, not the hex-encoded representation
  # 'f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848' => "\xF3\x05\x12Y\xF8<|\xA2\xAC\x01*9lL\bH"
  cipher_text = cipher_text.unpack('a2' * (cipher_text.length / 2)).map(&:hex).pack('c*')

  cipher.update(cipher_text) + cipher.final
end

decrypt('f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848', 'secret password') # => 'dummy string'

为了完整起见，这里是等效的encrypt 方法，它将允许在 Ruby 中加密的数据在 Node 的弃用 createDecipher 中解密:

 def encrypt(plain_text, password)
  cipher = OpenSSL::Cipher.new('aes-256-cbc')
  cipher.encrypt

  bytes = [ Digest::MD5.digest(password) ]
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)

  bytes = bytes.join

  cipher.key = bytes[0...32]
  cipher.iv = bytes[32...48]

  cipher_text = cipher.update(plain_text) + cipher.final

  # Produce a hex representation
  # "\xF3\x05\x12Y\xF8<|\xA2\xAC\x01*9lL\bH" => 'f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848'
  cipher_text.unpack('C*').map { |byte| byte.to_s(16) }.map { |str| str.rjust(2, "0") }.join
end

encrypt('dummy string', 'secret password') # => "f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848"