Question

这就是我们拥有的场景：我们有大量的加密文件，大约为千兆字节，如果我们将它们读到最后，我们就可以正确解密。当我们读取并检测文件中的某个标志时会出现问题，然后我们停止读取并调用reader.Close（），会发生CryptographicException：“Padding无效且无法删除”。被扔了。我有这个小控制台应用程序重现这种行为，测试它只是运行它，它将在你的C：\驱动器中创建一个文件然后按任意键时将逐行读取，并在按下'q'时停止

using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;

namespace encryptSample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var transform = CreateCryptoTransform(true);
            // first create encrypted file
            using (FileStream destination = new FileStream("c:\\test_enc.txt", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write, FileShare.ReadWrite))
            {
                using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(destination, transform, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    using (StreamWriter source = new StreamWriter(cryptoStream))
                    {
                        for (int i = 0; i < 1000; i++)
                        {
                            source.WriteLine("This is just random text to fill the file and show what happens when I stop reading in the middle - " + i);
                        }
                        // Also tried this line, but is the same with or without it
                        cryptoStream.FlushFinalBlock();
                    }
                }
            }

            StreamReader reader;
            ICryptoTransform transformDec;
            CryptoStream cryptoStreamReader;

            transformDec = CreateCryptoTransform(false);
            FileStream fileStream = new FileStream("c:\\test_enc.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite);
            cryptoStreamReader = new CryptoStream(fileStream, transformDec, CryptoStreamMode.Read);
            reader = new StreamReader(cryptoStreamReader);

            while (Console.In.ReadLine() != "q")
            {
                Console.WriteLine(reader.ReadLine());
            }

            try
            {
                cryptoStreamReader.Close();
                reader.Close();
                reader.Dispose();
            }
            catch (CryptographicException ex)
            {
                if (reader.EndOfStream)
                    throw;

            }
        }

        private static ICryptoTransform CreateCryptoTransform(bool encrypt)
        {
            byte[] salt = new byte[] { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }; // Must be at least eight bytes.  MAKE THIS SALTIER!
            const int iterations = 1042; // Recommendation is >= 1000.
            const string password = "123456";

            AesManaged aes = new AesManaged();
            aes.BlockSize = aes.LegalBlockSizes[0].MaxSize;
            aes.KeySize = aes.LegalKeySizes[0].MaxSize;
            // NB: Rfc2898DeriveBytes initialization and subsequent calls to   GetBytes   must be eactly the same, including order, on both the encryption and decryption sides.
            Rfc2898DeriveBytes key = new Rfc2898DeriveBytes(password, salt, iterations);
            aes.Key = key.GetBytes(aes.KeySize / 8);
            aes.IV = key.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
            aes.Mode = CipherMode.CBC;
            aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            ICryptoTransform transform = encrypt ? aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV) : aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV);
            return transform;
        }

    }
}

在我们原来的课程中，我们做读者。在Dispose（）期间关闭。我的问题是，检查reader.EndOfStream是否为false然后捕获CryptographicException是否有效？或者加密/解密方法有问题？也许我们错过了一些东西。

问候！

Answer 1

在Dispose（true）期间抛出此异常。从Dispose中抛出已经是一个设计缺陷（https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/code-quality/ca1065-do-not-raise-exceptions-in-unexpected-locations#dispose-methods），但更糟糕的是，因为即使在基础流关闭之前抛出此异常也是如此。

这意味着接收可能为CryptoStream的Stream的任何内容都需要解决这个问题，并在“catch”块中关闭底层Stream本身（基本上需要引用完全不相关的内容））或以某种方式警告所有听众流可能仍然是开放的（例如，“不要试图删除基础文件 - 它仍然是开放的！”）。

不，在我的书中，这是一个非常大的疏忽，而其他答案似乎并没有解决根本问题。 CryptoStream获取传入流的所有权，因此在控制离开Dispose（true），故事结束之前，它负责关闭底层流。

理想情况下，它也应该永远不会抛弃那些并非真正特殊的情况（例如“我们提前停止阅读，因为解密的数据格式错误，继续阅读是浪费时间”）。

我们的解决方案基本上就是（更新：但要注意 - 正如Will Krause在评论中指出的那样，这可能会在私人_InputBuffer和_OutputBuffer字段中留下敏感信息可以通过反射访问..NET Framework的4.5及更高版本没有这个问题。）：

internal sealed class SilentCryptoStream : CryptoStream
{
    private readonly Stream underlyingStream;

    public SilentCryptoStream(Stream stream, ICryptoTransform transform, CryptoStreamMode mode)
        : base(stream, transform, mode)
    {
        // stream is already implicitly validated non-null in the base constructor.
        this.underlyingStream = stream;
    }

    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        try
        {
            base.Dispose(disposing);
        }
        catch (CryptographicException)
        {
            if (disposing)
            {
                this.underlyingStream.Dispose();
            }
        }
    }
}

Answer 2

据我了解，当最后一个字节读取不是有效的填充字节时，抛出异常。当您有意提前关闭流时，最后读取的字节很可能被视为“无效填充”并抛出异常。由于你故意结束，你应该安全地忽略例外。

Answer 3

Close调用Dispose(true)调用引发异常的FlushFinalBlock，因为这不是最后的阻止。

您可以通过覆盖Close方法来阻止此操作，以便它不会调用FlushFinalBlock：

public class SilentCryptoStream : CryptoStream {
    public SilentCryptoStream(Stream stream, ICryptoTransform transform, CryptoStreamMode mode) :
        base(stream, transform, mode) {
    }

    public override void Close() {
        this.Dispose(false);
        GC.SuppressFinalize(this);
    }
}

（您还需要手动关闭基础流。）

检查reader.EndOfStream是否为false然后捕获是否有效 CryptographicException

我认为没关系。

Answer 4

你可以关闭填充吗？

// aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
aes.Padding = PaddingMode.None;

Answer 5

我的解决方案是，在我的派生类中，将它添加到我的Dispose（bool）覆盖：

    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        // CryptoStream.Dispose(bool) has a bug in read mode. If the reader doesn't read all the way to the end of the stream, it throws an exception while trying to
        // read the final block during Dispose(). We'll work around this here by moving to the end of the stream for them. This avoids the thrown exception and
        // allows everything to be cleaned up (disposed, wiped from memory, etc.) properly.
        if ((disposing) &&
            (CanRead) &&
            (m_TransformMode == CryptoStreamMode.Read))
        {
            const int BUFFER_SIZE = 32768;
            byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];

            while (Read(buffer, 0, BUFFER_SIZE) == BUFFER_SIZE)
            {
            }
        }

        base.Dispose(disposing);
        ...

通过确保始终将流读取到最后，可以避免CryptStream.Dispose中的内部问题。当然，你需要权衡这与你正在阅读的内容的性质，以确保它没有负面影响。仅将其用于已知有限长度的源。

在EOF抛出异常之前停止解密：填充无效且无法删除

5 个答案: