c - 实现 openssl evp 加密

Question

我目前正在使用 C 中的 EVP 进行一些暴力破解一些简单文本的测试。

提供了明文、密文、 key 大小、加密方法和方法论。我们只需要尝试不同的键，即已知的字典单词。

主要问题是，如果我尝试像这样直接从 main 调用 EVP 方法:

int main(int argc, char const *argv[]) {
    evp((unsigned char *)"This is a top secret.");
    return 0;
}

找不到 key (无法生成相同的密码)

但是使用 clock(); 的调用称为:

int main(int argc, char const *argv[])
{
    clock_t begin = clock();
    evp((unsigned char *)"This is a top secret.");
    return 0;
}

效果很好!为什么会发生这种情况？我究竟做错了什么？有人可以解释一下问题是什么吗？

使用aes-128-cbc加密明文，iv为16字节NULL， key 为单个字典单词，长度小于16，长度小于时补空16.

以下代码用于执行整个过程:

void evp(unsigned char * plaintext) {
    FILE *fp = fopen("words.txt", "r");
    const char cipher[]  ="8d20e5056a8d24d0462ce74e4904c1b513e10d1df4a2ef2ad4540fae1ca0aaf9";
    unsigned char iv[16];
    unsigned char ciphertext[256];

    /**Init OpenSSL**/
    ERR_load_crypto_strings();
    OPENSSL_config(NULL);
    OpenSSL_add_all_algorithms();

    unsigned char word[17];
    while(read_word(fp, word)==0) {
        if(strlen((char *)word) < 16) {
            add_space(word, sizeof(word));
            encrypt(plaintext, strlen((char *)plaintext), word, iv, ciphertext);

            if(strcmp((char *)ciphertext, cipher) == 0 ) {
                printf("The key is : %s\n", word);
                fclose(fp);
                exit(0);
            };
        }
    }

    fclose(fp);
}

add_space 方法只是向键提供空白空间:

int add_space(unsigned char *str, size_t len) {

    int eol_pos = strlen((char *)str);
    int empty_space = len - eol_pos - 1 ;

    //set space and eol
    memset(str+eol_pos, ' ', empty_space);
    memset(str+len, '\0', 0);

    return 0;
}

read_word 方法从字典中读取单个单词:

int read_word(FILE *file, unsigned char * word) {
    //Using fscanf
    unsigned char word_buf[255];

    if(fscanf(file, "%s", word_buf) != EOF) {
        if( strlen( (char *)word_buf ) < 15 ) {
            strcpy((char *)word,(char *) word_buf);
        }
        return 0;
    } 
    return 1;
}

而encrypt方法是对明文进行加密的主要过程:

void encrypt(unsigned char *plaintext, int plain_len ,unsigned char *key, unsigned char * iv, unsigned char * ciphertext) {
    EVP_CIPHER_CTX *ctx;
    int out_len;
    int ciphertext_len;
    char *buff;

    if(! (ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) ) {
        handleErrors();
    }

    if( EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv) != 1 )
        handleErrors();

    if( EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext, &out_len, plaintext, plain_len ) != 1 ) {
        handleErrors();
    }
    ciphertext_len = out_len;

    if( EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext+out_len, &out_len) != 1 ) {
        handleErrors();
    }
    ciphertext_len += out_len;

    EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);

    buff = malloc(ciphertext_len*2+1);
    memset(buff, 0, ciphertext_len*2+1);

    for (int i = 0; i < ciphertext_len; ++i)
    {
        char tmp[3];
        sprintf(tmp, "%02x", ciphertext[i]);
        strcat(buff, tmp);
    }

    strcpy((char *)ciphertext, buff);
    free(buff);
}

Answer 1

您实际上从未将 iv 设置为任何内容。由于 iv 是局部变量，因此其内容未初始化，随后读取它会导致未定义的行为。

当您调用clock时可能发生的情况是，该函数使用的堆栈空间可能会在堆栈上的某个位置留下一些空字节，而这些字节恰好位于iv的位置当调用加密函数时，code>将驻留。但是，您不能依赖此行为。

将iv初始化为全零。然后你就会得到你期望的行为。

unsigned char iv[16] = { 0 };