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我已经编写了一个代码来使用之前使用 CNG 生成的硬编码 RSA key 对来加密和解密数据。这是一个简单的程序,它简单地生成一些随机输入数据,使用公钥对其进行加密,然后使用私钥对生成的加密缓冲区进行解密。我打印了所有的输入、中间和输出阶段,以比较解密后的明文与原始输入明文是否相同,并将整个加密-解密重复 10 次。
但是,我观察到,在某些情况下,加密和解密都很好,但在其他情况下,解密后的明文与输入的明文根本不匹配。此类错误案例完全是随机和任意的,并且这些错误似乎没有任何模式。
这是 CNG 的 RSA 实现中的错误还是我做错了什么?
代码如下:
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <bcrypt.h>
#define NT_SUCCESS(Status) (((NTSTATUS)(Status)) >= 0)
#define STATUS_UNSUCCESSFUL ((NTSTATUS)0xC0000001L)
#define PrivateKeySize 283
#define PublicKeySize 155
#define InputDataSize 128
PUCHAR encryptedBuffer;
ULONG encryptedBufferSize = 128;
VOID printMem(PVOID Mem, int length)
{
int i;
for (i = 0; i < length; i++)
printf("%02x ", ((unsigned char *)Mem)[i]);
}
VOID Decrypt()
{
unsigned char PrivateKey[PrivateKeySize] = {0x52, 0x53, 0x41, 0x32, 0x00, 0x04, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0xB7, 0x50, 0x52, 0xDD, 0x58, 0xE4, 0x96, 0xAF, 0x91, 0xE5, 0xB2, 0x7B, 0x0A, 0xE6, 0xAA, 0x1F, 0x71, 0x8A, 0x66, 0xC3, 0xF0, 0x21, 0xD8, 0xE6, 0x2C, 0xD6, 0x25, 0x2E, 0x77, 0x3C, 0x61, 0x08, 0x1B, 0x69, 0xE7, 0x58, 0xDF, 0x3B, 0x07, 0xFE, 0xF1, 0xDB, 0xBF, 0xA6, 0x35, 0xDF, 0xC7, 0x49, 0x06, 0xC8, 0xDB, 0x74, 0x2A, 0xB9, 0xED, 0xB3, 0x04, 0x80, 0x75, 0x5F, 0x71, 0x2C, 0xD0, 0x14, 0x0E, 0x81, 0x18, 0x00, 0x5E, 0x34, 0x5A, 0xC2, 0x3A, 0x84, 0x63, 0xB1, 0x6B, 0x04, 0x21, 0x49, 0x7F, 0xE0, 0xF3, 0x52, 0x5E, 0x61, 0x43, 0xB1, 0x8F, 0x7C, 0xF2, 0x74, 0x29, 0x28, 0x69, 0x20, 0x36, 0xC0, 0x92, 0x17, 0x42, 0x99, 0x72, 0xE5, 0xE7, 0x82, 0xBE, 0x8E, 0x3B, 0x3F, 0xC9, 0x0A, 0xE1, 0xC4, 0x63, 0x68, 0x73, 0x1D, 0x67, 0x8D, 0xC0, 0xA3, 0xB4, 0xBA, 0xF0, 0xB7, 0xB0, 0x9B, 0xBB, 0x3F, 0xB8, 0x6E, 0xC0, 0x34, 0x1E, 0xA0, 0x01, 0x4B, 0x6D, 0x47, 0x73, 0x3F, 0xA5, 0x39, 0x05, 0x27, 0xD4, 0xD1, 0x38, 0x34, 0x32, 0x2C, 0x5B, 0x03, 0x5F, 0x16, 0x21, 0x64, 0x04, 0xD5, 0x19, 0xDB, 0xE7, 0x80, 0xDA, 0xBD, 0xC4, 0x1E, 0xAB, 0x61, 0xC8, 0x84, 0xDF, 0x54, 0x16, 0x77, 0x98, 0x9B, 0x90, 0x03, 0x83, 0xC4, 0x8D, 0x25, 0xB1, 0x32, 0x67, 0x77, 0x6A, 0x1C, 0x64, 0x2D, 0xFA, 0x9E, 0xB9, 0x26, 0xB5, 0xF8, 0x47, 0x4A, 0x9C, 0x35, 0x89, 0x5F, 0x12, 0x0E, 0xFF, 0x60, 0x87, 0x1E, 0x27, 0xC1, 0xC5, 0x7C, 0x77, 0x0A, 0xAE, 0x11, 0x37, 0xE3, 0x42, 0x9B, 0xAF, 0x9D, 0xBC, 0xC2, 0x52, 0xF8, 0x85, 0xBA, 0xED, 0x8E, 0xC3, 0x73, 0x04, 0x0A, 0x53, 0xD2, 0x1D, 0xEF, 0xA0, 0x6A, 0xCD, 0xBE, 0x93, 0x49, 0x34, 0x3A, 0xBD, 0xDF, 0x6A, 0x33, 0x25, 0x91, 0xFC, 0xE7};
BCRYPT_ALG_HANDLE hAlgorithm = NULL;
BCRYPT_KEY_HANDLE hKey = NULL;
ULONG plaintextSize = 128;
PUCHAR decryptedBuffer;
ULONG decryptedBufferSize;
NTSTATUS status;
status = BCryptOpenAlgorithmProvider(&hAlgorithm,
BCRYPT_RSA_ALGORITHM,
NULL,
0);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get algorithm provider..status : %08x\n",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptImportKeyPair( hAlgorithm,
NULL,
BCRYPT_RSAPRIVATE_BLOB,
&hKey,
PrivateKey,
PrivateKeySize,
BCRYPT_NO_KEY_VALIDATION);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to import Private key..status : %08x\n",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptDecrypt( hKey,
encryptedBuffer,
encryptedBufferSize,
NULL,
NULL,
0,
NULL,
0,
&decryptedBufferSize,
0);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get required size of buffer..status : %08x\n", status);
goto cleanup;
}
decryptedBuffer = (PUCHAR)HeapAlloc (GetProcessHeap (), 0, decryptedBufferSize);
if (decryptedBuffer == NULL) {
printf("failed to allocate memory for buffer\n");
goto cleanup;
}
status = BCryptDecrypt( hKey,
encryptedBuffer,
encryptedBufferSize,
NULL,
NULL,
0,
decryptedBuffer,
decryptedBufferSize,
&decryptedBufferSize,
0);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed decrypt buffer..status : %08x\n",status);
goto cleanup;
}
printf("Decrypted buffer\n");
printMem(decryptedBuffer, decryptedBufferSize);
printf("\n\n");
cleanup:
HeapFree(GetProcessHeap(), 0, decryptedBuffer);
BCryptDestroyKey(hKey);
BCryptCloseAlgorithmProvider(hAlgorithm, 0);
}
VOID Encrypt()
{
unsigned char PublicKey[PublicKeySize] = {0x52, 0x53, 0x41, 0x31, 0x00, 0x04, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0xB7, 0x50, 0x52, 0xDD, 0x58, 0xE4, 0x96, 0xAF, 0x91, 0xE5, 0xB2, 0x7B, 0x0A, 0xE6, 0xAA, 0x1F, 0x71, 0x8A, 0x66, 0xC3, 0xF0, 0x21, 0xD8, 0xE6, 0x2C, 0xD6, 0x25, 0x2E, 0x77, 0x3C, 0x61, 0x08, 0x1B, 0x69, 0xE7, 0x58, 0xDF, 0x3B, 0x07, 0xFE, 0xF1, 0xDB, 0xBF, 0xA6, 0x35, 0xDF, 0xC7, 0x49, 0x06, 0xC8, 0xDB, 0x74, 0x2A, 0xB9, 0xED, 0xB3, 0x04, 0x80, 0x75, 0x5F, 0x71, 0x2C, 0xD0, 0x14, 0x0E, 0x81, 0x18, 0x00, 0x5E, 0x34, 0x5A, 0xC2, 0x3A, 0x84, 0x63, 0xB1, 0x6B, 0x04, 0x21, 0x49, 0x7F, 0xE0, 0xF3, 0x52, 0x5E, 0x61, 0x43, 0xB1, 0x8F, 0x7C, 0xF2, 0x74, 0x29, 0x28, 0x69, 0x20, 0x36, 0xC0, 0x92, 0x17, 0x42, 0x99, 0x72, 0xE5, 0xE7, 0x82, 0xBE, 0x8E, 0x3B, 0x3F, 0xC9, 0x0A, 0xE1, 0xC4, 0x63, 0x68, 0x73, 0x1D, 0x67, 0x8D, 0xC0, 0xA3, 0xB4, 0xBA, 0xF0, 0xB7, 0xB0, 0x9B};
unsigned char InputData[InputDataSize];
BCRYPT_ALG_HANDLE hAlgorithm = NULL;
BCRYPT_KEY_HANDLE hKey = NULL;
NTSTATUS status;
for (int i=0; i<128; i++)
InputData[i] = (unsigned char)rand();
printf("Random Data is \n");
printMem(InputData, InputDataSize);
printf("\n\n");
status = BCryptOpenAlgorithmProvider( &hAlgorithm,
BCRYPT_RSA_ALGORITHM,
NULL,
0 );
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get algorithm provider..status : %08x\n",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptImportKeyPair( hAlgorithm,
NULL,
BCRYPT_RSAPUBLIC_BLOB,
&hKey,
PublicKey,
155,
BCRYPT_NO_KEY_VALIDATION );
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to import Private key..status : %08x\n",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptEncrypt( hKey,
InputData,
InputDataSize,
NULL,
NULL,
0,
NULL,
0,
&encryptedBufferSize,
0
);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get required size of buffer..status : %08x\n",status);
goto cleanup;
}
encryptedBuffer = (PUCHAR)HeapAlloc (GetProcessHeap (), 0, encryptedBufferSize);
if (encryptedBuffer == NULL) {
printf("failed to allocate memory for blindedFEKBuffer\n");
goto cleanup;
}
status = BCryptEncrypt( hKey,
InputData,
InputDataSize,
NULL,
NULL,
0,
encryptedBuffer,
encryptedBufferSize,
&encryptedBufferSize,
0
);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed encrypt data..status : %08x\n",status);
goto cleanup;
}
printf("Encrypted Data\n");
printMem(encryptedBuffer, encryptedBufferSize);
printf("\n\n");
cleanup:
if(hKey)
BCryptDestroyKey(hKey);
if(hAlgorithm)
BCryptCloseAlgorithmProvider(hAlgorithm, 0);
}
int __cdecl wmain(
int argc,
__in_ecount(argc) LPWSTR *wargv)
{
int i;
for (i=0; i<10; i++)
{
Encrypt();
Decrypt();
}
}
最佳答案
这不是 CNG 中的错误,而是原始 RSA 加密工作方式的产物。您正在加密的一些随机值大于 key 的模数(模数是 RSA key 中 2 个素数相乘的值),这意味着值环绕(如果您设置 InputData[0] = 0
你将看到输入和输出始终匹配)。
您还想通过 BCRYPT_PAD_PKCS1
或 BCRYPT_PAD_OAEP
到 BCryptEncrypt
的 dwFlags 参数/BCryptDecrypt
因为原始 RSA 加密不安全。如果您使用 BCRYPT_PAD_OAEP
您还必须提供 BCRYPT_OAEP_PADDING_INFO structure
.
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