将 AESManaged 与字节数组一起使用

Question

我正在尝试实现内存中的AESManaged 加密/解密。这里的代码基于此：

加密/解密大文件 （.NET）

加密部分似乎可以工作，也就是说，没有例外。但是解密部分会抛出"索引超出数组范围"错误。

在前面的代码中，转换初始化如下：

 aes = new AesManaged();
 aes.BlockSize = aes.LegalBlockSizes[0].MaxSize;
 aes.KeySize = aes.LegalKeySizes[0].MaxSize;            
 Rfc2898DeriveBytes key = new Rfc2898DeriveBytes(Key, salt, 1);
 aes.Key = key.GetBytes(aes.KeySize / 8);
 aes.IV = key.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
 aes.Mode = CipherMode.CBC;
 transform = aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV);

void AESDecrypt(ref byte[] inB)
{
    using (MemoryStream destination = new MemoryStream(inB, 0, inB.Length))
    {
        using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(destination, transform, CryptoStreamMode.Write))
            {
                try
                {
                    using (MemoryStream source = new MemoryStream(inB, 0, inB.Length))
                    {
                        if (source.CanWrite==true)
                        {
                            source.Write(inB, 0, inB.Length);
                            source.Flush(); //<<inB is unchanged by the write
                        }
                    }
                }
                catch (CryptographicException exception)
                {
                    if (exception.Message == "Padding is invalid and cannot be removed.")
                        throw new ApplicationException("Universal Microsoft Cryptographic Exception (Not to be believed!)", exception);
                    else
                        throw;
                }
            }
        } <====At this point I get an IndexOutofBounds exception.
    }
}

似乎违规的台词可能是： using （CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream（destination， transform， CryptoStreamMode.Write））

Answer 1

你没有向CryptoStream提供任何数据，它需要一些数据，因为它试图删除填充。尝试注释掉源代码的整个 try/catch 块，您会收到相同的错误。

CryptoStream是空的，但你要求它读取填充。在"new AesManaged（）"行之后，添加以下内容：aes.Padding = PaddingMode.None 。现在你的代码可以工作了，尽管它不会解密任何东西。由于您没有向CryptoStream提供任何内容，并且不要求它读取任何填充，因此它不再抱怨。它什么都不做。你有一个错误，你没有将密文提供给CryptoStream。

尝试这个代替源的内存流：

using (BinaryWriter source = new BinaryWriter(cryptoStream))
{
    source.Write(inB, 0, inB.Length);
}

现在涉及CryptoStream，它将接收inB进行解密。

您可能在处理填充时遇到问题。当你的代码被编写（修复大括号拼写错误）时，你要求解密器去掉填充，但你没有修剪你的输出数组（ref byte[] inB），那么你怎么知道返回了多少数据？它将始终返回与输入相同的长度，但仅覆盖解密的数量。

下面是一些示例数据：

尝试使用 32 个零字节的键和 16 个零字节的 IV

：

aes.Key = new byte[32];
aes.IV = new byte[16];

并将此密文解密为 inB：

byte[] inB = { 0xf9, 0x14, 0x32, 0x2a, 0x7a, 0x35, 0xf9, 0xef, 0x27, 0x98, 0x1a, 0x86, 0xe2, 0x80, 0x5e, 0x9b };

如果您没有设置 Padding.None，那么您会看到我的原始明文"Hello"仅覆盖 inB 的前五个字节。其余 11 个字节保持不变。填充已删除（默认值），并且未写入目标流。

现在设置 Padding.None 并尝试一下。由于我确实填充了数据，您将看到目标现在包含"Hello"，后跟 11 个值为 11 的字节 - 填充。由于这次未删除填充，因此您会看到它已写入输出。

此外，正如 usr 所评论的那样，每次使用密钥加密时，IV 都应该是唯一的。您每次都派生相同的 IV 和密钥。如果此密钥只使用一次，那很好。如果多次使用同一密钥，则这是一个错误。IV应该是唯一的。它可以以明文形式发送 - 它不需要保密。