蛇实现中的truecrypt错误

Question

我在TrueCrypt(7.1a)中浏览Serpent实现，发现有些地方看起来不对劲！这是这个算法的接口：

void serpent_set_key(const unsigned __int8 userKey[], int keylen, unsigned __int8 *ks);
void serpent_encrypt(const unsigned __int8 *inBlock, unsigned __int8 *outBlock, unsigned __int8 *ks);
void serpent_decrypt(const unsigned __int8 *inBlock,  unsigned __int8 *outBlock, unsigned __int8 *ks);

这里感兴趣的函数是serpent_set_key。用户密钥长度为32字节，keylen应为其大小，ks是用于加密/解密的输出密钥。问题在于执行。以下是开头的相关片段：

unsigned __int32 a,b,c,d,e;
unsigned __int32 *k = (unsigned __int32 *)ks;
unsigned __int32 t;
int i;
for (i = 0; i < keylen / (int)sizeof(__int32); i++)
k[i] = LE32(((unsigned __int32*)userKey)[i]);

for循环实际上是将数据从用户密钥复制到实现密钥。这是通过将数据"视为"4字节整数来完成的。现在，如果密钥len以字节形式发送(32是正确的值)，那么一切都可以，但是。。。

在trueCrypt的所有实现中，这在两个地方被调用。这是第一个：在CipherInit中这样调用：

case SERPENT:
serpent_set_key (key, CipherGetKeySize(SERPENT) * 8, ks);
break;

CipherGetKeySize(SERPENT)将返回32(字节)，因此传入的参数的值为256！就密钥的长度而言，这是正确的，但不适用于此实现！这将导致"serpent_set_key"中的缓冲区溢出，因为for循环将运行64次，而不是仅运行8次！另一个被调用的地方是这样的EAInit：

serpent_set_key(key，32*8，ks)；

这里很明显，传入的参数将是256。

我很好奇其他人对此有什么看法？其他人能确认这个错误吗？

Answer 1

作为VeraCrypt的主要开发者，一位用户将我重定向到了这篇文章，因为VeraCrypto是基于TrueCrypt源代码的。

在研究了您提出的问题后，我可以确认这确实是代码中的一个错误，并且对serpent_set_key的调用应该传递32而不是256作为参数。

幸运的是，这个错误不会影响程序执行过程中的正确性或安全性，这就是为什么在您之前没有人发现它的原因。因此，我们不能将其定性为bug。

让我用三点来解释这一点：

1. 让我们来看看serpent_set_key的Serpent算法实现：参数keylen仅用于将用户密钥复制到ks缓冲区，该缓冲区被保证具有560的最小大小(看看crypt.h中定义的SERPENT_KS)。因此，即使keylen是256而不是32，我们也永远不会写超出ks的分配内存
2. 此循环之后的内部密钥扩展将使用仅userKey的前32个字节构建扩展的Serpent密钥，如Serpent算法规范中所述。因此，在前32个字节之后的所有字节都将被丢弃，并且它们将永远不会被使用。这解释了为什么即使将256字节而不是预期的32字节传递给计算结果，计算结果也是正确的
3. 如果我们列出所有导致serpent_set_key的运行时调用，我们会注意到，除了自动测试的情况外，所有调用都为userKey参数使用256字节的缓冲区，即使它的前32个字节已经填充(看看crypto.h中的MASTER_KEYDATA_SIZE)。因此，在运行时，我们永远不会读取超出分配的缓冲区空间的内容。它仍然是自动测试的情况(例如，在tests.c或Dlgcode.c中的CipherTestDialogProc)，其中32字节的缓冲区用于userKey：在这里，我们将读取超出分配的空间的内容，但在实践中，它不会造成任何伤害，因为该缓冲区周围的内存是可读的

我希望这能澄清为什么这个错误是无害的。话虽如此，它必须被纠正，这就是我们在VeraCrypt中要做的。

记录在案，这个错误似乎是由twofish_set_key和serpent_set_key之间的混淆引起的：这两个函数的声明具有相同类型的参数，但twofish_set_key期望用户密钥长度以位为单位，而serpent_set_key期望用户密钥的长度以字节为单位！显然，对于钥匙的大小，我们应该有相同的约定。