c# - 使用 OpenSSL 的 AES-256/CBC 加密和 C# 中的解密

Question

我是密码学的新手。我的要求是解密/加密使用 openssl 加密/解密的文本。我们使用的算法是 Openssl 中的 aes-256-cbc。因此，我试图在我的应用程序中实现相同的功能。到目前为止，经过大量谷歌搜索，我所能做的就是..

private static string Encryptor(string TextToEncrypt)
{
    //Turn the plaintext into a byte array.
    byte[] PlainTextBytes = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(TextToEncrypt);            

    //Setup the AES providor for our purposes.
    AesCryptoServiceProvider aesProvider = new AesCryptoServiceProvider();

    aesProvider.BlockSize = 128;
    aesProvider.KeySize = 256;  
    //My key and iv that i have used in openssl
    aesProvider.Key = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(strKey);
    aesProvider.IV = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(strIV);  
    aesProvider.Padding = PaddingMode.PKCS7;
    aesProvider.Mode = CipherMode.CBC;

    ICryptoTransform cryptoTransform = aesProvider.CreateEncryptor(aesProvider.Key, aesProvider.IV);            
    byte[] EncryptedBytes = cryptoTransform.TransformFinalBlock(PlainTextBytes, 0, PlainTextBytes.Length);
    return Convert.ToBase64String(EncryptedBytes);                        
}

private static string Decryptor(string TextToDecrypt)
{
    byte[] EncryptedBytes = Convert.FromBase64String(TextToDecrypt);

    //Setup the AES provider for decrypting.            
    AesCryptoServiceProvider aesProvider = new AesCryptoServiceProvider();
    //aesProvider.Key = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(strKey);
    //aesProvider.IV = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(strIV);
    aesProvider.BlockSize = 128;
    aesProvider.KeySize = 256;  
    //My key and iv that i have used in openssl
    aesProvider.Key = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(strKey);
    aesProvider.IV = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(strIV);  
    aesProvider.Padding = PaddingMode.PKCS7;
    aesProvider.Mode = CipherMode.CBC;


    ICryptoTransform cryptoTransform = aesProvider.CreateDecryptor(aesProvider.Key, aesProvider.IV);
    byte[] DecryptedBytes = cryptoTransform.TransformFinalBlock(EncryptedBytes, 0, EncryptedBytes.Length);
    return System.Text.Encoding.ASCII.GetString(DecryptedBytes);
}

我的openssl命令是

openssl aes-256-cbc -e -nosalt -a -in  inputfile.txt -out  output.txt -k key -iv ivkey

我的 key 长度是32位，iv是16位

谢谢...

Answer 1

首先，阅读 openssl 的 man enc。 -iv 在使用 -k 时被忽略。您可能需要大写 -K。其次，当与 openssl 工具一起使用时，key 和 iv 值是十六进制的，如果您的 C# 使用与命令行相同的字符串，那么您需要执行 appropriate conversions而不是 Encoding.ASCII.GetBytes(7 位编码永远不是正确的答案)。

对于纯文本，您不妨使用 Encoding.UTF8.GetBytes/GetString，因为它向后兼容 ASCII。

如果出于某种原因你真的想使用小写的 -k，一个密码来生成 key 和 iv，这要困难得多，因为 openssl 使用它自己的 key 派生方案。此外，与 -nosalt 标志一起使用是危险的。

-nosalt: doesn't use a salt in the key derivation routines. This option SHOULD NOT be used except for test purposes or compatibility with ancient versions of OpenSSL and SSLeay.

这是危险的原因之一，是因为 IV 不应该被预测或重复用于 AES-CBC，如果您不使用盐，密码短语将始终生成具有相同 IV 的相同 key 这会让你面临多次攻击，并可能泄露有关明文的信息。

您可以从这篇博文 Decrypting OpenSSL AES files in C# 中了解如何从密码短语、与 openssl 相同的 key 和 IV 派生。尽管它是专门针对 AES-128 的，但评论会引导您了解如何针对 aes-256 进行修改，来自 man EVP_BytesToKey:

Hash0 = ''
Hash1 = MD5(Hash0 + Password + Salt)
Hash2 = MD5(Hash1 + Password + Salt)
Hash3 = MD5(Hash2 + Password + Salt)

Key = Hash1 + Hash2
IV = Hash3