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Openssl中的ECB,CFB,OFB密码模式

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我知道当我在Openssl中使用CBC模式时,我可以将其作为块大小的倍数输入 . 但其他模式怎么样? ECB,CFB,OFB?我看到了doc但我并不清楚 . 我应该循环调用它们吗?

可以说,欧洲央行 . 它一次加密64位 . 所以伪代码看起来像这样(应该看起来像这样)?

int len = 512, c = 0;
unsigned char in[len], out[len]; 
while(c < len)
{
  Aes_ecb_encrypt(in+c, out+c, &enckey, AES_ENCRYPT);
  c += 8;
}

但是使用上面的代码它并不能很好地解决问题 . 当我将 c += 8; 更改为 c += 16; 时,它就可以了 . 什么是这样做的好方法?我的意思是,我们都知道8x8 = 64位所以这应该是正确的,但不是,加密/解密只有在我有 c += 16; 时才有效 .

其他密码模式怎么样?

ECB模式的示例(注意,问题也是关于其他模式;)):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/aes.h>
#include <openssl/rand.h>

// a simple hex-print routine. could be modified to print 16 bytes-per-line
static void hex_print(const void* pv, size_t len)
{
    const unsigned char * p = (const unsigned char*)pv;
    if (NULL == pv)
        printf("NULL");
    else
    {
        size_t i = 0;
        for (; i<len;++i)
            printf("%02X ", *p++);
    }
    printf("\n");
}

// main entrypoint
int main(int argc, char **argv)
{
    int keylength = 256;
    unsigned char aes_key[keylength/8];
    memset(aes_key, 0, keylength/8);
    if (!RAND_bytes(aes_key, keylength/8))
        exit(-1);

    size_t inputslength = 0;
    printf("Give an input's length:\n");
    scanf("%lu", &inputslength);

    /* generate input with a given length */
    unsigned char aes_input[inputslength];
    memset(aes_input, 'X', inputslength);

    // buffers for encryption and decryption
    const size_t encslength = ((inputslength + AES_BLOCK_SIZE) / AES_BLOCK_SIZE) * AES_BLOCK_SIZE;

    unsigned char paddedinput[encslength];
    memset(paddedinput, 0, encslength);
    memcpy(paddedinput, aes_input, inputslength);

    unsigned char enc_out[encslength];
    unsigned char dec_out[inputslength];
    memset(enc_out, 0, sizeof(enc_out));
    memset(dec_out, 0, sizeof(dec_out));

    AES_KEY enc_key, dec_key;
    AES_set_encrypt_key(aes_key, keylength, &enc_key);

    long c = 0;
    while(c < encslength)
    {
        AES_ecb_encrypt(paddedinput+c, enc_out+c, &enc_key, AES_ENCRYPT);
        c += 8;
    }

    c = 0;
    AES_set_decrypt_key(aes_key, keylength, &dec_key);
    while(c < encslength)
    {
        AES_ecb_encrypt(enc_out+c, dec_out+c, &dec_key, AES_DECRYPT);
        c += 8;
    }

    printf("original:\t");
    hex_print(aes_input, sizeof(aes_input));

    printf("encrypt:\t");
    hex_print(enc_out, sizeof(enc_out));

    printf("decrypt:\t");
    hex_print(dec_out, sizeof(dec_out));

    return 0;
}

1 回答

  • 3

    让我们说,欧洲央行 . 它一次加密64位

    AES是128位分组密码 . 它一次加密/解密128位 . 这是一个标准 . AES_encrypt / AES_decrypt块需要128位或16字节长度的输入和输出数据 .

    但是使用上面的代码它并不能很好地解决问题 . 当我改变c = 8;进入c = 16;那好吧 . 什么是这样做的好方法?我的意思是,我们都知道8x8 = 64位所以这应该是正确的,但它不是,加密/解密只有当我有c = 16时才有效;

    这就是它正常运作的原因

    c = 16

    除此之外,您的代码中几乎没有问题 .

    unsigned char enc_out[encslength];
    

    请保留enc_length的dec_out大小,因为您正在解密代码中的encslength字节而不是inputlength .

    unsigned char dec_out[encslength];
    memset(enc_out, 0, sizeof(enc_out));
    memset(dec_out, 0, sizeof(dec_out));
    
    AES_KEY enc_key, dec_key;
    AES_set_encrypt_key(aes_key, keylength, &enc_key);
    

    在本节中,将c增加16,因为AES是128分组密码 .

    long c = 0;
    while(c < encslength)
    {
        AES_ecb_encrypt(paddedinput+c, enc_out+c, &enc_key, AES_ENCRYPT);
        c += 16;
    }
    

    类似的变化:

    c = 0;
    AES_set_decrypt_key(aes_key, keylength, &dec_key);
    while(c < encslength)
    {
        AES_ecb_encrypt(enc_out+c, dec_out+c, &dec_key, AES_DECRYPT);
        c += 16;
    }
    

    关于其他模式:

    • CFB模式无需填充数据 . 使用AES_cfb128_encrypt和初始化向量(IV)以及密钥 .

    加密:

    AES_cfb128_encrypt (paddedinput, enc_out, inputlength, &enc_key, iv, AES_ENCRYPT);
    

    用于解密:

    AES_cfb128_decrypt (enc_out, dec_out, inputlength, &enc_key, iv, AES_ENCRYPT);
    
    • OFB模式类似地,在OFB模式下,无需填充数据 . 使用AES_ofb128_encrypt和IV以及密钥 .

    加密:

    //Initialize num to 0.
    num = 0;
    AES_ofb128_encrypt (paddedinput, enc_out, inputlength, &enc_key, iv, &num);
    

    用于解密:

    num = 0;
    AES_ofb128_encrypt (enc_out, dec_out, inputlength, &enc_key, iv, &num);
    

    您可能需要根据需要稍微调整一下代码 .

    请阅读有关block cipher mode of operation的更多信息 .

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