我决定在我的服务中实现文件传输加密。在此之前的文件传输没有加密,它们以完全相同的字节数完美地发送和接收。
现在我已经在混合中引入了asymmetrical
加密symmetrical
,以便在数据通过 TCP 协议时对其进行加密。我用来asymmetrical
进行初始握手,将symmetrical
密钥传递给由公钥加密的另一方asymmetric
。从那时起,文件的接收者周期性地调用发送者,发送者生成一个新initialization vector
的,用密钥加密数据symmetric
,然后发送给接收者使用IV和相同的symmetric
密钥解密。
我使用的块大小是 2mb,这样生成的块的字节大小,除了最后一个不同的块之外,是2097152
. PaddingMode.PKCS7
当 AES 使用和加密此文件时CipherMode.CBC
,生成的字节大小为2097168
. 在加密过程中它获得了大约 16 个字节。
现在最初我认为这是我的问题所在,但是当我在接收端解密数据时,它会回到2097152
字节长度并将其写入文件。我已经向自己证明了它确实可以加密和解密数据。
在足够小的文件上,从原始文件到发件人的文件大小似乎完全相同。然而,当我增加更大的文件大小时,存在一个递减。在大小为 的视频文件(来自 Windows 7 安装的 Wildlife.wmv)上26,246,026 bytes
,我收到的是26,246,218 bytes
.
为什么会有这种大小差异?我在这里做错了什么?
这是我的一些代码。
对于我的加密,我使用以下类来加密或解密,以字节数组的形式返回结果。
public class AesCryptor
{
public byte[] Encrypt(byte[] data, byte[] key, byte[] iv)
{
using (SymmetricAlgorithm aes = new AesManaged())
{
aes.Key = key;
aes.IV = iv;
aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
aes.Mode = CipherMode.CBC;
using (ICryptoTransform encryptor = aes.CreateEncryptor(key, iv))
{
return Crypt(data, key, iv, encryptor);
}
}
}
public byte[] Decrypt(byte[] data, byte[] key, byte[] iv)
{
using (SymmetricAlgorithm aes = new AesManaged())
{
aes.Key = key;
aes.IV = iv;
aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
aes.Mode = CipherMode.CBC;
using (ICryptoTransform decryptor = aes.CreateDecryptor(key, iv))
{
return Crypt(data, key, iv, decryptor);
}
}
}
private byte[] Crypt(byte[] data, byte[] key, byte[] iv, ICryptoTransform transform)
{
using (MemoryStream memoryStream = new MemoryStream())
{
using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, transform, CryptoStreamMode.Write))
{
cryptoStream.Write(data, 0, data.Length);
cryptoStream.FlushFinalBlock();
}
return memoryStream.ToArray();
}
}
}
文件的发送者正在使用此代码加密数据(在私有对称密钥握手之后)(以及更多与实际加密过程无关的内容。注意 chunkedFile.NextChunk()。这调用了一个方法在为我进行文件分块的类上,返回 2mb 块大小,除非最终大小更小。
byte[] buffer;
byte[] iv = new byte[symmetricEncryptionBitSize / 8];
using (var rngCrypto = new RNGCryptoServiceProvider())
rngCrypto.GetBytes(iv);
AesCryptor cryptor = new AesCryptor();
buffer = cryptor.Encrypt(chunkedFile.NextChunk(), symmetricPrivateKey, iv);
下面的代码是文件的接收者使用的(不是全部,这是与数据解密有关的)。数据正在写入文件流(writer
)。
FileMessage message = hostChannel.ReceiveFile();
moreChunks = message.FileMetaData.MoreChunks;
UpdateTotalBytesTransferred(message);
writer.BaseStream.Position = filePosition;
byte[] decryptedStream;
// Copy the message stream out to a memory stream so we can work on it afterwards.
using (var memoryStream = new MemoryStream())
{
message.ChunkData.CopyTo(memoryStream);
decryptedStream = cryptor.Decrypt(memoryStream.ToArray(), symmetricPrivateKey, message.FileMetaData.InitializationVector);
}
writer.Write(decryptedStream);
顺便说一句,如果需要,NextChunk 是一个非常简单的方法。
public byte[] NextChunk()
{
if (MoreChunks) // If there are more chunks, procede with the next chunking operation, otherwise throw an exception.
{
byte[] buffer;
using (BinaryReader reader = new BinaryReader(File.OpenRead(FilePath)))
{
reader.BaseStream.Position = CurrentPosition;
buffer = reader.ReadBytes((int)MaximumChunkSize);
}
CurrentPosition += buffer.LongLength; // Sets the stream position to be used for the next call.
return buffer;
}
else
throw new InvalidOperationException("The last chunk of the file has already been returned.");
}
编辑:似乎对于每个传输的块,因此每次加密,我都获得了 16 字节的文件大小。极小的文件大小不会发生这种情况。