我想使用AES-128-ECB密码对单个 16 字节数据块进行编码和解码。首先，我通过openssl命令行实用程序使用 ASCII 16 字符串“a_key_simple_key”作为键，ASCII 16 字符串“1234567890uvwxyz”作为消息。命令行实用程序将十六进制字符串“142f 7d9e ad8c 0682 30e0 f165 a52f f789”打印为加密消息，然后成功将其解码回原始消息，如下所示：
$ echo -n "1234567890uvwxyz" | openssl aes-128-ecb -K $(echo -n "a_key_simple_key" | xxd -ps) -nopad | xxd
0000000: 142f 7d9e ad8c 0682 30e0 f165 a52f f789 ./}.....0..e./..
$ echo "142f 7d9e ad8c 0682 30e0 f165 a52f f789" | xxd -r -ps | openssl aes-128-ecb -d -K $(echo -n "a_key_simple_key" | xxd -ps) -nopad
1234567890uvwxyz
现在我写了一个简短的 C++ 程序，它应该做同样的事情。它不起作用。有2个问题：
- 编码部分的输出是 32 字节长而不是 16 字节（这 32 字节的前半部分正是我期望看到的密文）
- 解码部分在完成步骤中失败，并显示以下 openssl 消息：
错误：06065064：数字信封例程：EVP_DecryptFinal_ex：错误解密
我怀疑这两个问题都与填充有关，但我不明白到底出了什么问题以及如何解决它。这是程序的完整输出：
$ g++ -Wall -g ssl-aes-128-ecb.c++ -lcrypto -lssl && ./a.out 2>&1 | less
ENCODING: FAIL
ENCODING: 1234567890uvwxyz --> ^T/}<9E><AD><8C>^F<82>0<E0><F1>e<A5>/<F7><89>^X<A0>P<U+DACE>R<F8>a^R^A<8A><97>GF*
error:06065064:digital envelope routines:EVP_DecryptFinal_ex:bad decrypt
Aborting in u_string decode(u_string, u_string) at ssl-aes-128-ecb.c++:56
这是 C++ 程序本身（带有行号）：
01 #include <string>
02 #include <iostream>
03 #include <openssl/evp.h>
04 #include <openssl/err.h>
05 #include <openssl/ssl.h>
06 #define ABORT() (fprintf(stderr, "%s\nAborting in %s at %s:%d\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL), __PRETTY_FUNCTION__, __FILE__, __LINE__), abort(), 0)
07
08 typedef std::basic_string<unsigned char> u_string;
09 static u_string encode(u_string key, u_string data);
10 static u_string decode(u_string key, u_string data);
11
12 // echo -n "1234567890uvwxyz" | openssl aes-128-ecb -K $(echo -n "a_key_simple_key" | xxd -ps) -nopad | xxd
13 // echo "142f 7d9e ad8c 0682 30e0 f165 a52f f789" | xxd -r -ps | openssl aes-128-ecb -d -K $(echo -n "a_key_simple_key" | xxd -ps) -nopad
14
15 int main()
16 {
17 SSL_load_error_strings();
18
19 u_string key = (unsigned char *) "a_key_simple_key";
20 u_string clear_text = (unsigned char *) "1234567890uvwxyz";
21 u_string secret_txt = (unsigned char *) "\x14\x2f" "\x7d\x9e" "\xad\x8c" "\x06\x82" "\x30\xe0" "\xf1\x65" "\xa5\x2f" "\xf7\x89";
22
23 std::cerr << "ENCODING: " << (encode(key, clear_text)==secret_txt ? "ok" : "FAIL") << std::endl;
24 std::cerr << "ENCODING: " << (char*)clear_text.c_str() << " --> " << (char*)encode(key, clear_text).c_str() << std::endl;
25 std::cerr << "DECODING: " << (decode(key, secret_txt)==clear_text ? "ok" : "FAIL") << std::endl;
26 std::cerr << "DECODING: " << (char*)secret_txt.c_str() << " --> " << (char*)decode(key, secret_txt).c_str() << std::endl;
27
28 return 0;
29 }
30
31 static u_string encode(u_string key, u_string data)
32 {
33 EVP_CIPHER_CTX ctx;
34 EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
35 EVP_CIPHER_CTX_set_padding(&ctx, false);
36 EVP_EncryptInit_ex (&ctx, EVP_aes_128_ecb(), NULL, key.c_str(), NULL);
37 unsigned char buffer[1024], *pointer = buffer;
38 int outlen;
39 EVP_EncryptUpdate (&ctx, pointer, &outlen, data.c_str(), data.length()) or ABORT();
40 pointer += outlen;
41 EVP_EncryptFinal_ex(&ctx, pointer, &outlen) or ABORT();
42 pointer += outlen;
43 return u_string(buffer, pointer-buffer);
44 }
45
46 static u_string decode(u_string key, u_string data)
47 {
48 EVP_CIPHER_CTX ctx;
49 EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
50 EVP_CIPHER_CTX_set_padding(&ctx, false);
51 EVP_DecryptInit_ex (&ctx, EVP_aes_128_ecb(), NULL, key.c_str(), NULL);
52 unsigned char buffer[1024], *pointer = buffer;
53 int outlen;
54 EVP_DecryptUpdate (&ctx, pointer, &outlen, data.c_str(), data.length()) or ABORT();
55 pointer += outlen;
56 EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, pointer, &outlen) or ABORT();
57 pointer += outlen;
58 return u_string(buffer, pointer-buffer);
59 }