openssl_encrypt() 随机失败 - 传递的 IV 只有 ${x} 字节长，密码期望 IV 正好为 16 字

Question

这是我用来加密/解密数据的代码：

// Set the method
$method = 'AES-128-CBC';
// Set the encryption key
$encryption_key = 'myencryptionkey';
// Generet a random initialisation vector
$iv = openssl_random_pseudo_bytes(openssl_cipher_iv_length($method));
// Define the date to be encrypted
$data = "Encrypt me, please!";
var_dump("Before encryption: $data");
// Encrypt the data
$encrypted = openssl_encrypt($data, $method, $encryption_key, 0, $iv);
var_dump("Encrypted: ${encrypted}");
// Append the vector at the end of the encrypted string
$encrypted = $encrypted . ':' . $iv;
// Explode the string using the `:` separator.
$parts = explode(':', $encrypted);
// Decrypt the data
$decrypted = openssl_decrypt($parts[0], $method, $encryption_key, 0, $parts[1]);
var_dump("Decrypted: ${decrypted}");

它通常工作正常，但有时（十分之一甚至更少）它会失败。当它失败时，文本仅部分加密：

这是发生时的错误消息：

Warning: openssl_decrypt(): IV passed is only 10 bytes long, cipher expects an IV of precisely 16 bytes, padding with 

当它发生时，加密文本看起来像：

Encrypt me���L�se!

我认为这可能是由 PHP 中的错误引起的，但我在不同的主机上进行了测试：PHP 7.0.6 和 PHP 5.6。我还尝试了多个在线PHP解析器，如 phpfidle.org 或 3v4l.org。

似乎openssl_random_pseudo_bytes并不总是返回适当长度的字符串，但我不知道为什么。

下面是示例：https://3v4l.org/RZV8d

继续刷新页面，您会在某个时候收到错误。

Answer 1

当你生成一个随机的IV时，你会得到原始的二进制文件。二进制字符串包含 : 或 字符的可能性为非零，用于将 IV 与密文分开。这样做会使explode()给你一个更短的字符串。演示：https://3v4l.org/3ObfJ

简单的解决方案是将base64编码/解码添加到此过程。

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也就是说，请不要滚动自己的加密货币。特别是，未经身份验证的加密是危险的，并且已经有安全的库可以解决此问题。

与其自己编写，不如考虑只使用 defuse/php 加密。这是安全的选择。

Answer 2

这是解决方案

我已经更新了第一篇文章中的代码并将其包装在一个类中。这是基于 Scott Arciszewski 提供的解决方案的固定代码。

class Encryptor
{
    /**
     * Holds the Encryptor instance
     * @var Encryptor
     */
    private static $instance;
    /**
     * @var string
     */
    private $method;
    /**
     * @var string
     */
    private $key;
    /**
     * @var string
     */
    private $separator;
    /**
     * Encryptor constructor.
     */
    private function __construct()
    {
        $app = App::getInstance();
        $this->method = $app->getConfig('encryption_method');
        $this->key = $app->getConfig('encryption_key');
        $this->separator = ':';
    }
    private function __clone()
    {
    }
    /**
     * Returns an instance of the Encryptor class or creates the new instance if the instance is not created yet.
     * @return Encryptor
     */
    public static function getInstance()
    {
        if (self::$instance === null) {
            self::$instance = new Encryptor();
        }
        return self::$instance;
    }
    /**
     * Generates the initialization vector
     * @return string
     */
    private function getIv()
    {
        return openssl_random_pseudo_bytes(openssl_cipher_iv_length($this->method));
    }
    /**
     * @param string $data
     * @return string
     */
    public function encrypt($data)
    {
        $iv = $this->getIv();
        return base64_encode(openssl_encrypt($data, $this->method, $this->key, 0, $iv) . $this->separator . base64_encode($iv));
    }
    /**
     * @param string $dataAndVector
     * @return string
     */
    public function decrypt($dataAndVector)
    {
        $parts = explode($this->separator, base64_decode($dataAndVector));
        // $parts[0] = encrypted data
        // $parts[1] = initialization vector
        return openssl_decrypt($parts[0], $this->method, $this->key, 0, base64_decode($parts[1]));
    }
}

用法

$encryptor = Encryptor::getInstance();
$encryptedData = $encryptor->encrypt('Encrypt me please!');
var_dump($encryptedData);
$decryptedData = $encryptor->decrypt($encryptedData);
var_dump($decryptedData);

Answer 3

这也发生在我身上。我收到错误，例如

openssl_decrypt(): IV passed is only 14 bytes long, cipher expects an IV of precisely 16 bytes, padding with 

我使用的是小写方法，例如openssl_cipher_iv_length('aes-128-cbc')

小写 aes-- 方法给出的长度结果在 12 到 16 之间变化。参考： https://www.php.net/manual/en/function.openssl-cipher-iv-length.php

将方法设置为大写openssl_cipher_iv_length('AES-128-CBC')将给出一致的值，即 16。

因此，在加密和解密时，IV长度与16相同。