三鱼块密码，ECB，.NET实现：加密和解密(初始明文)字符串的长度不同

Question

我正在使用 ECB 密码模式和 Threefish 对称分组密码在 .NET 中加密和解密字符串，我已将其实现作为.dll附加到我的项目中 这是指向 .NET 实现的链接

密钥大小等于块大小，在我的情况下为 256 位。

问题是，据

我了解，输入字符串的长度，明文，必须等于密文的长度。还是必须的？例如，在我的情况下，考虑到 ASCII 编码，明文被分成块，每个块包含 32 个字符，但正如我所发现的那样，每个块总是有 12 个额外的密文字符！也就是说，密文的长度=初始文本的长度+12*n，其中n是文本块的数量，即str。长度/32（str - 初始字符串，已填充为 32 的倍数）。

我的

代码（如下）中是否存在错误，或者我的理解仅适用于非常简单的分组密码，仅使用 XOR 操作进行加密，而对于复杂的 .NET 加密系统，此规则无法满足？如果是后者，请解释一下这些长度实际上是什么不同!!提前谢谢你。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.IO;
using SkeinFish;
using System.Security.Cryptography;
namespace ComputerSecurity_Threefish
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string plainText = inputProperString(), decryptedText, cipherText;
            Threefish th = new Threefish();
            th.GenerateIV();
            th.GenerateKey();
            cipherText = EncryptWithThreefish(plainText, th);
            Console.WriteLine("nThis is how your encrypted string looks like:n" + cipherText + "nnNow it will be decrypted...");
            Console.WriteLine(cipherText.Length);
            decryptedText = DecryptWithThreefish(cipherText, th);
            Console.WriteLine("nAnd here is your initial string decrypted:n" + decryptedText);
            Console.Read();
        }
        public static string inputProperString()
        {
            Console.Write("Enter a string for encryption: ");
            string str = Console.ReadLine();
            int remainder = str.Length % 32;
            if (remainder != 0)
            {
                Console.WriteLine("nYour string's length is not a multiple of 32, which is the equivalent of Threefish-256 blocksize for the length of ASCII string. The string will be padded with spaces.");
                for (int i = 0; i < 32 - remainder; i++)
                    str += " ";
            }
            return str;
        }
        public static string EncryptWithThreefish(string plainText, Threefish th)
        {
            MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();
            ICryptoTransform threefishEncryptor = th.CreateEncryptor();
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, threefishEncryptor, CryptoStreamMode.Write);
            byte[] plainBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(plainText);
            cryptoStream.Write(plainBytes, 0, plainBytes.Length);
            cryptoStream.FlushFinalBlock();
            byte[] cipherBytes = memoryStream.ToArray();
            memoryStream.Close();
            cryptoStream.Close();
            return Convert.ToBase64String(cipherBytes, 0, cipherBytes.Length);
        }
        public static string DecryptWithThreefish(string cipherText, Threefish th)
        {
            MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();
            ICryptoTransform threefishDecryptor = th.CreateDecryptor();
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, threefishDecryptor, CryptoStreamMode.Write);
            string decryptedText = String.Empty;
            try
            {
                byte[] cipherBytes = Convert.FromBase64String(cipherText);
                cryptoStream.Write(cipherBytes, 0, cipherBytes.Length);
                cryptoStream.FlushFinalBlock();
                byte[] plainBytes = memoryStream.ToArray();
                decryptedText = Encoding.ASCII.GetString(plainBytes, 0, plainBytes.Length);
            }
            finally
            {
                memoryStream.Close();
                cryptoStream.Close();
            }
            return decryptedText;
        }
    }
}

Answer 1

如果明文可除以块大小，则在使用 PKCS#7 填充的情况下，将为 ECB 模式加密添加完整的填充块。Threefish 的块大小为 32、64 或 128 字节，PKCS#7 填充是 .NET 中的默认值。然而，base 64 用大约 1/3 加上一些可能的四舍五入来扩展结果，所以 12 个 base 64 字符听起来是正确的。

分组密码通常不会将明文的 XOR 应用于加密。但是，流密码或使用流模式（如 CTR）的分组密码可以。这种加密确实需要 IV（或至少是随机数），否则如果重复使用密钥，它将灾难性地失败。

综上所述，您真的不应该使用ECB模式加密，并且Threefish尚未完全指定加密。我建议至少CBC模式加密和AES。经过身份验证的密码（如GCM或EAX）会更好。