Question

“伪随机生成器（PRG）是一种确定性算法，它采用称为种子的短均匀分布的字符串，并输出一个较长的字符串，该字符串无法与该长度的均匀分布的字符串有效区分。” [1]

据我了解，我们可以使用流密码创建伪随机生成器。例如，安全多方计算API SCAPI使用following example中的RC4创建固定字节数的输出（检查out.length）：

//Create secret key and out byte array
...

//Create prg using the PrgFactory
PseudorandomGenerator prg = PrgFactory.getInstance().getObject("RC4");
SecretKey secretKey = prg.generateKey(256); //256 is the key size in bits.

//set the key
Prg.setKey(secretKey);

//get PRG bytes. The caller is responsible for allocating the out array.
//The result will be put in the out array.
prg.getPRGBytes(out.length, out);

实际上，伪随机生成器在某些加密协议（即this protocol）中特别有用，其中我们需要创建快速通常具有非常大的字节的伪随机输出。

我实际上使用上面显示的PRG部分的SCAPI片段实现了this协议。然而作者不是使用RC4作为他们的PRG，而是在CTR模式下使用AES128。这是有道理的，因为众所周知RC4已被打破，因为AES can be easily used as stream cipher。

我想在CTR中使用AES以与上面代码段相同的方式实现伪随机生成器，但我无法这样做。我的问题不是在CTR中使用AES，在线有无数的例子。我的问题是out.length部分。 我不知道如何使用AES （or any other cipher for that matter）实现PRG，我可以选择输出字节的确切数量，如上例所示。我该怎么做？

在有人提到哈希函数可以执行相同的工作之前：实际上，这基本上是一个哈希函数，但这个特定协议的问题是我们需要非常大的输出（即32MB）散列函数通常具有固定输出（192,256,512位）。

最后，这个问题与this问题并不重复，因为后者是关于在Python中实现任何类型的PRG，其中一个是关于在Java中实现基于AES_CTR的PRG。

一些有用的链接：

SCAPI的API
关于PRG的SCAPI source code

Answer 1

在CTR模式下，您只需切断在最后一个计数器上加密的块所需的字节（从右侧）。您也可以通过对零值字节的正确数字（out.length）执行AES-CTR来创建密钥流。

使用AES

1 个答案: