我正在尝试在 CBC 模式下进行手动加密,但仍然使用 Crypto++,只是想知道我可以手动进行。CBC算法是(AFAIK):
Presume we have n block K[1]....k[n]
0. cipher = empty;
1. xor(IV, K1) -> t1
2. encrypt(t1) -> r1
3. cipher += r1
4. xor (r1, K2) -> t2
5. encrypt(t2) -> r2
6. cipher += r2
7. xor(r2, K3)->t3
8. ...
所以我尝试用 Crypto++ 来实现它。我有一个仅包含字母数字字符的文本文件。测试1是逐块读取文件(16字节)并使用CBC模式手动加密,然后总结密码。测试 2 使用 Crypto++ 内置的 CBC 模式。
测试 1
char* key;
char* iv;
//Iterate in K[n] array of n blocks
BSIZE = 16;
std::string vectorToString(vector<char> v){
string s ="";
for (int i = 0; i < v.size(); i++){
s[i] = v[i];
}
return s;
}
vector<char> xor( vector<char> s1, vector<char> s2, int len){
vector<char> r;
for (int i = 0; i < len; i++){
int u = s1[i] ^ s2[i];
r.push_back(u);
}
return r;
}
vector<char> byteToVector(byte *b, int len){
vector<char> v;
for (int i = 0; i < len; i++){
v.push_back( b[i]);
}
return v;
}
string cbc_manual(byte [n]){
int i = 0;
//Open a file and read from it, buffer size = 16
// , equal to DEFAULT_BLOCK_SIZE
std::ifstream fin(fileName, std::ios::binary | std::ios::in);
const int BSIZE = 16;
vector<char> encryptBefore;
//This function will return cpc
string cpc ="";
while (!fin.eof()){
char buffer[BSIZE];
//Read a chunk of file
fin.read(buffer, BSIZE);
int sb = sizeof(buffer);
if (i == 0){
encryptBefore = byteToVector( iv, BSIZE);
}
//If i == 0, xor IV with current buffer
//else, xor encryptBefore with current buffer
vector<char> t1 = xor(encryptBefore, byteToVector((byte*) buffer, BSIZE), BSIZE);
//After xored, encrypt the xor result, it will be current step cipher
string r1= encrypt(t1, BSIZE).c_str();
cpc += r1;
const char* end = r1.c_str() ;
encryptBefore = stringToVector( r1);
i++;
}
return cpc;
}
这是我的 encrypt() 函数,因为我们只有一个块,所以我使用 ECB (?) 模式
string encrypt(string s, int size){
ECB_Mode< AES >::Encryption e;
e.SetKey(key, size);
string cipher;
StringSource ss1(s, true,
new StreamTransformationFilter(e,
new StringSink(cipher)
) // StreamTransformationFilter
); // StringSource
return cipher;
}
这是 100% Crypto++ 制作的解决方案:
测试 2
encryptCBC(char * plain){
CBC_Mode < AES >::Encryption encryption(key, sizeof(key), iv);
StreamTransformationFilter encryptor(encryption, NULL);
for (size_t j = 0; j < plain.size(); j++)
encryptor.Put((byte)plain[j]);
encryptor.MessageEnd();
size_t ready = encryptor.MaxRetrievable();
string cipher(ready, 0x00);
encryptor.Get((byte*)&cipher[0], cipher.size());
}
测试 1 和测试 2 的结果不同。事实上,来自测试 1 的密文包含测试 2 的结果。示例:
测试 1 的结果 aaa[....]bbb[....]ccc[...]...
测试 2(Crypto++ 内置 CBC)的结果:aaabbbccc...
我知道 xor() 函数可能会导致与“sameChar ^ sameChar = 0”相关的问题,但我的代码中是否存在与算法相关的问题?
这是我在 jww 的第一个解决方案之后的测试 2.1。
static string auto_cbc2(string plain, long size){
CBC_Mode< AES >::Encryption e;
e.SetKeyWithIV(key, sizeof(key), iv, sizeof(iv));
string cipherText;
CryptoPP::StringSource ss(plain, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter(e,
new CryptoPP::StringSink(cipherText)
, BlockPaddingSchemeDef::NO_PADDING
) // StreamTransformationFilter
); // StringSource
return cipherText;
}
它抛出一个错误:
AES-CRPP.exe 中 0x7407A6F2 处未处理的异常:Microsoft C++ 异常:内存位置 0x00EFEA74 处的 CryptoPP::InvalidDataFormat
我只在使用 BlockPaddingSchemeDef::NO_PADDING 时出现此错误,尝试删除 BlockPaddingSchemeDef 或使用 BlockPaddingSchemeDef::DEFAULT_PADDING,我没有收到错误。:?