使用三重 DES 解密信息时出现错误数据

Question

我正在开发一个通过.Net的mvc应用程序，以保护我的敏感信息，例如web.config中的信息 我有两个使用Triple DES加密和解密信息的函数，但是我是新手，并在朋友的帮助下成功实现了。

加密功能工作正常，并返回正确的字符串，但是当我尝试解密相同的字符串时，我得到

Exception Details: System.Security.Cryptography.CryptographicException: Bad Data.

解密函数的这一行出现错误：

Results = Decryptor.TransformFinalBlock(DataToDecrypt, 0, DataToDecrypt.Length);

我

试图以几种方式解决它，我已经包含在注释代码中，但它们没有帮助，请帮助我解决这个问题。

public static string Encrypt(string Message, string Passphrase)
    {
        byte[] Results;
        System.Text.UTF8Encoding UTF8 = new System.Text.UTF8Encoding();
        MD5CryptoServiceProvider HashProvider = new MD5CryptoServiceProvider();
        byte[] TDESKey = HashProvider.ComputeHash(UTF8.GetBytes(GetSHA256String(Passphrase)));
        TripleDESCryptoServiceProvider TDESAlgorithm = new TripleDESCryptoServiceProvider();
        TDESAlgorithm.Key = TDESKey;
        TDESAlgorithm.Mode = CipherMode.ECB;
        TDESAlgorithm.Padding = PaddingMode.PKCS7;
        byte[] DataToEncrypt = UTF8.GetBytes(Message);
        try
        {
            ICryptoTransform Encryptor = TDESAlgorithm.CreateEncryptor();
            Results = Encryptor.TransformFinalBlock(DataToEncrypt, 0, DataToEncrypt.Length);
        }
        finally
        {
            TDESAlgorithm.Clear();
            HashProvider.Clear();
        }
        return Convert.ToBase64String(Results);
        //return Encoding.UTF8.GetString(Results);
    }
    public static string Decrypt(string Message, string Passphrase)
    {
        byte[] Results;
        System.Text.UTF8Encoding UTF8 = new System.Text.UTF8Encoding();
        MD5CryptoServiceProvider HashProvider = new MD5CryptoServiceProvider();
        byte[] TDESKey = HashProvider.ComputeHash(UTF8.GetBytes(GetSHA256String(Passphrase)));
        TripleDESCryptoServiceProvider TDESAlgorithm = new TripleDESCryptoServiceProvider();
        TDESAlgorithm.Key = TDESKey;
        TDESAlgorithm.Mode = CipherMode.ECB;
        TDESAlgorithm.Padding = PaddingMode.PKCS7;
        try
        {
            byte[] DataToDecrypt = Convert.FromBase64String(Message);
            //byte[] DataToDecrypt = UTF8.GetBytes(Message);
            //byte[] DataToDecrypt = Encoding.UTF8.GetBytes(Message);
            ICryptoTransform Decryptor = TDESAlgorithm.CreateDecryptor();
            Results = Decryptor.TransformFinalBlock(DataToDecrypt, 0, DataToDecrypt.Length); // << ERROR is here.
        }
        finally
        {
            TDESAlgorithm.Clear();
            HashProvider.Clear();
        }
        return UTF8.GetString(Results);
    }

Answer 1

TripleDES 算法指定一个 IV（初始化向量），用于确保使用相同密钥对相同数据进行重复加密会产生不同的密文。若要成功解密，必须在解密过程中使用与加密期间相同的 IV。

由于您当前在执行加密时未指定 IV （TDESAlgorithm.IV），因此算法将其设置为随机值。该算法还将解密期间使用的 IV 设置为随机值（但与加密中使用的值不同），因此解密过程失败。

要更正此问题，您可以使用以下内容（请注意，在加密阶段随机生成的 IV 是从 Encrypt 方法输出并传递给 Decrypt 方法）：

public static string Encrypt(string Message, string Passphrase, out byte[] iv)
{
    byte[] Results;
    System.Text.UTF8Encoding UTF8 = new System.Text.UTF8Encoding();
    MD5CryptoServiceProvider HashProvider = new MD5CryptoServiceProvider();
    byte[] TDESKey = HashProvider.ComputeHash(UTF8.GetBytes(GetSHA256String(Passphrase)));
    TripleDESCryptoServiceProvider TDESAlgorithm = new TripleDESCryptoServiceProvider();
    TDESAlgorithm.Key = TDESKey;
    TDESAlgorithm.Mode = CipherMode.ECB;
    TDESAlgorithm.Padding = PaddingMode.PKCS7;
    // Capture the randomly generated IV
    iv = TDESAlgorithm.IV;
    byte[] DataToEncrypt = UTF8.GetBytes(Message);
    try
    {
        ICryptoTransform Encryptor = TDESAlgorithm.CreateEncryptor();
        Results = Encryptor.TransformFinalBlock(DataToEncrypt, 0, DataToEncrypt.Length);
    }
    finally
    {
        TDESAlgorithm.Clear();
        HashProvider.Clear();
    }
    return Convert.ToBase64String(Results);
    //return Encoding.UTF8.GetString(Results);
}
public static string Decrypt(string Message, string Passphrase, byte[] iv)
{
    byte[] Results;
    System.Text.UTF8Encoding UTF8 = new System.Text.UTF8Encoding();
    MD5CryptoServiceProvider HashProvider = new MD5CryptoServiceProvider();
    byte[] TDESKey = HashProvider.ComputeHash(UTF8.GetBytes(GetSHA256String(Passphrase)));
    TripleDESCryptoServiceProvider TDESAlgorithm = new TripleDESCryptoServiceProvider();
    TDESAlgorithm.Key = TDESKey;
    // Apply the same IV used during encryption
    TDESAlgorithm.IV = iv;
    TDESAlgorithm.Mode = CipherMode.ECB;
    TDESAlgorithm.Padding = PaddingMode.PKCS7;
    try
    {
        byte[] DataToDecrypt = Convert.FromBase64String(Message);
        //byte[] DataToDecrypt = UTF8.GetBytes(Message);
        //byte[] DataToDecrypt = Encoding.UTF8.GetBytes(Message);
        ICryptoTransform Decryptor = TDESAlgorithm.CreateDecryptor();
        Results = Decryptor.TransformFinalBlock(DataToDecrypt, 0, DataToDecrypt.Length); // << ERROR is here.
    }
    finally
    {
        TDESAlgorithm.Clear();
        HashProvider.Clear();
    }
    return UTF8.GetString(Results);
}

请注意，如果以后要成功解密数据，则需要将 IV 与密文一起存储。

Answer 2

我最近遇到了这个问题。空值已传递给Decrypt()。如果Message（要解密的数据）为空，则TransformFinalBlock()（Decrypt() 内部）会引发错误数据异常。

因此，请在调用Decrypt()之前为要解密的数据添加空/空检查。