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c++ - 加密初始化 vector

coder 2024-02-15 原文

使用aes_cfb_encrypt和aes_cfb_decrypt函数，我有以下问题。

  • 加密中的无符号字符* iv (初始化 vector )是什么。
  • 是否需要保留 * iv 以便解密。
  • 每次我加密一块数据时， * iv 都会被修改，与此修改后的 * iv 的关系。
  • 我正在加密一个大约100mb的大文件，并第一次随机传递 * iv ，我是否必须在循环的其余部分中使用相同的 * iv ，否则我必须使用更新的 * iv加密块的最后一次调用中的。
  • 最后，我正在处理结构化文件，因此我必须使用 Sizeof(struct)作为缓冲区的长度还是必须使用 sizeof(struct)* 8 作为缓冲区的长度用于加密或解密。
    请指导..
    • AES_RETURN aes_cfb_encrypt(const unsigned char *ibuf, unsigned char *obuf, int len, unsigned char *iv, aes_encrypt_ctx cx[1]); 
    AES_RETURN aes_cfb_decrypt(const unsigned char *ibuf, unsigned char *obuf, int len, unsigned char *iv, aes_encrypt_ctx cx[1]);

    最佳答案

    在回答您的问题时，请注意以下几点:

    PT(x) = Plain Text representation of 'x'
CT(x) = Cipher Text representation of 'x'
Bn    = Logical Data Block 'n' in a sequence of multiple blocks.

    1.什么是静脉注入(inject)？

    IV是初始化 vector 的缩写。它用于对称块加密算法中，该算法以所谓的链接或反馈模式执行其加密。在任一种情况下，前一个加密数据块都被用作功能数据段，以改变下一个要加密的数据块。每个连续的加密数据块都被馈入先前已加密的数据块，作为它们使用的粘性对象。但是第一段明文呢？它的特殊调味料有什么用？答:提供给功能的IV。从图片上看，它类似于以下内容:
    CT(B1) = Encrypt(IV + PT(B1))
CT(B2) = Encrypt(CT(B1) + PT(B2))
CT(B3) = Encrypt(CT(B2) + PT(B3))
...
CT(Bn) = Encrypt(CT(Bn-1) + PT(Bn))

    注意:以上的“+”表示将前一个密码块应用于下一个明文块。不应将其视为数学加法。认为它与“结合”。

    IV的大小必须与所使用的对称算法的块大小相同。 AES-128-CFB和AES-256-CFB都使用128位的块大小(16个字节)。因此，出于您在本问题中的目的，您的IV应该是16字节的随机goo，并且应该使用安全的FIPS兼容随机源算法在加密侧生成IV。

    2.是否需要保留IV以便解密？

    是的，但不一定以您可能首先想到的方式。必须以某种方式保留第一个IV(由您提供)。传统上，它会以您认为应该的位置发送给您。作为加密数据的第一块。这常常使人们感到惊讶，他们认为“但是，如果我将数据与IV一起发送，那么它就不那么安全了吗？”这样想吧。无论如何，您要发送多少“IV”？请记住，每个数据块都是使用先前的加密数据块作为其IV进行加密的。因此，您实际上是在发送一个完整的IV流，每个加密的块都为下一个加密的块发送了IV，依此类推。输出的密文中的初始IV是一个数据表示问题，但最终与该内容无关问题。必须保留它。您的API可能会在其输出流中为您执行此操作(实际上，这并不罕见)。

    3.每次我加密一个数据块时，* iv都会被修改，与此修改过的* iv有什么关系？

    我不熟悉您使用的API，但是听起来您已经获得了IV用于下一次加密，这在您考虑反馈或链接对块模式加密的工作方式时非常有意义。您不应重复使用相同的IV。使用最后返回的一个作为下一个。由于您的API正在修改IV，因此您似乎唯一需要做的就是在发送前将初始IV保存在其他位置。我将第一个密文块与您的IV进行比较。如果它们不相同，则可能需要发送IV，然后发送数据流中的密文链，并使接收者知道第一个块是解密的IV。

    4.我正在加密一个大约100mb的大文件，并第一次随机传递一个* iv，对于循环的其余部分我是否必须使用相同的* iv，或者我必须使用更新后的* iv加密块的最后一次调用。

    参见(3)。对每个后续块使用更新的IV。

    5.最后，我正在处理结构化文件，因此我将Sizeof(struct)用作缓冲区的长度，还是必须将sizeof(struct)* 8用作缓冲区的长度以进行加密或解密。

    使用结构的大小(以字节为单位)(不是位)。 C/C++ sizeof(yourstruct)应该为您计算出该值，但是请注意，如果您将每个结构作为一个独立的实体进行加密(而不是整个文件的质量)，则每次加密将携带最少的数据量，以应对(a)用于该结构的IV，以及(b)假设您使用的是PKCS5填充，则将最后一个块填充到偶数块边界。因此，加密结构的确切大小为:
    IV + ((sizeof(struct) + 15)/16)*16) bytes.

    同样，这是如果您要单独加密和存储每个结构作为单一加密，并且同样，您的API可能会为您解决其中的一些问题。

    有关对称AES的更多信息，请参见AES entry on Wiki。有关CFB块密码模式的信息，请参见同一站点上的Block Cipher Modes of Operation文章。

    我希望这有帮助。做一些功课，最重要的是，确切地了解您的API的工作方式，不幸的是，这是我无法帮助您的。

    关于c++ - 加密初始化 vector ，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/14784962/

    ampvectorstrongcode的c++cencryptionpascalinitialization-vector

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