Openssl中的ECB,CFB,OFB密码模式

时间:2013-08-17 16:21:04

标签: c openssl mode encryption block-cipher

我知道当我在Openssl中使用CBC模式时,我可以将其作为块大小的倍数输入。但其他模式怎么样? ECB,CFB,OFB?我看到了一个doc,但我并不清楚。我应该循环调用它们吗?

让我们说,欧洲央行。它一次加密64位。所以伪代码看起来像这样(应该看起来像这样)?

int len = 512, c = 0;
unsigned char in[len], out[len]; 
while(c < len)
{
  Aes_ecb_encrypt(in+c, out+c, &enckey, AES_ENCRYPT);
  c += 8;
}

但是使用上面的代码它并不是很好。当我将c += 8;更改为c += 16;时就可以了。什么是这样做的好方法?我的意思是,我们都知道8x8 = 64位所以这应该是正确的,但不是,加密/解密只有在我有c += 16;时才有效。

其他密码模式怎么样?

ECB模式的示例(注意,问题也与其他模式有关;)):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/aes.h>
#include <openssl/rand.h>

// a simple hex-print routine. could be modified to print 16 bytes-per-line
static void hex_print(const void* pv, size_t len)
{
    const unsigned char * p = (const unsigned char*)pv;
    if (NULL == pv)
        printf("NULL");
    else
    {
        size_t i = 0;
        for (; i<len;++i)
            printf("%02X ", *p++);
    }
    printf("\n");
}

// main entrypoint
int main(int argc, char **argv)
{
    int keylength = 256;
    unsigned char aes_key[keylength/8];
    memset(aes_key, 0, keylength/8);
    if (!RAND_bytes(aes_key, keylength/8))
        exit(-1);

    size_t inputslength = 0;
    printf("Give an input's length:\n");
    scanf("%lu", &inputslength);

    /* generate input with a given length */
    unsigned char aes_input[inputslength];
    memset(aes_input, 'X', inputslength);

    // buffers for encryption and decryption
    const size_t encslength = ((inputslength + AES_BLOCK_SIZE) / AES_BLOCK_SIZE) * AES_BLOCK_SIZE;

    unsigned char paddedinput[encslength];
    memset(paddedinput, 0, encslength);
    memcpy(paddedinput, aes_input, inputslength);

    unsigned char enc_out[encslength];
    unsigned char dec_out[inputslength];
    memset(enc_out, 0, sizeof(enc_out));
    memset(dec_out, 0, sizeof(dec_out));

    AES_KEY enc_key, dec_key;
    AES_set_encrypt_key(aes_key, keylength, &enc_key);

    long c = 0;
    while(c < encslength)
    {
        AES_ecb_encrypt(paddedinput+c, enc_out+c, &enc_key, AES_ENCRYPT);
        c += 8;
    }

    c = 0;
    AES_set_decrypt_key(aes_key, keylength, &dec_key);
    while(c < encslength)
    {
        AES_ecb_encrypt(enc_out+c, dec_out+c, &dec_key, AES_DECRYPT);
        c += 8;
    }

    printf("original:\t");
    hex_print(aes_input, sizeof(aes_input));

    printf("encrypt:\t");
    hex_print(enc_out, sizeof(enc_out));

    printf("decrypt:\t");
    hex_print(dec_out, sizeof(dec_out));

    return 0;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

  

让我们说,欧洲央行。它一次加密64位

AES是一个128位的分组密码。它一次加密/解密128位。这是一个标准。 AES_encrypt / AES_decrypt块需要128位或16字节长度的输入和输出数据。

  

但是使用上面的代码它并不是很好。当我改变c + = 8;进入c + = 16;那好吧。什么是这样做的好方法?我的意思是,我们都知道8x8 = 64位所以这应该是正确的,但不是,加密/解密只有当我有c + = 16时才有效;

这就是它在

上工作正常的原因
  

C + = 16

除此之外,您的代码中几乎没有问题。

unsigned char enc_out[encslength];

请保留enc_length的dec_out大小,因为您正在解密代码中的encslength bytes而不是inputlength。

unsigned char dec_out[encslength];
memset(enc_out, 0, sizeof(enc_out));
memset(dec_out, 0, sizeof(dec_out));

AES_KEY enc_key, dec_key;
AES_set_encrypt_key(aes_key, keylength, &enc_key);

在本节中,将c增加16,因为AES是128分组密码。

long c = 0;
while(c < encslength)
{
    AES_ecb_encrypt(paddedinput+c, enc_out+c, &enc_key, AES_ENCRYPT);
    c += 16;
}

此处有类似的变化:

c = 0;
AES_set_decrypt_key(aes_key, keylength, &dec_key);
while(c < encslength)
{
    AES_ecb_encrypt(enc_out+c, dec_out+c, &dec_key, AES_DECRYPT);
    c += 16;
}

关于其他模式:

  1. CFB模式 无需填充数据。使用AES_cfb128_encrypt和初始化向量(IV)以及密钥。
  2. 加密:

    AES_cfb128_encrypt (paddedinput, enc_out, inputlength, &enc_key, iv, AES_ENCRYPT);
    

    解密:

    AES_cfb128_decrypt (enc_out, dec_out, inputlength, &enc_key, iv, AES_ENCRYPT);
    
    1. OFB模式 类似地,在OFB模式下,不需要填充数据。使用AES_ofb128_encrypt和IV以及密钥。
    2. 加密:

      //Initialize num to 0.
      num = 0;
      AES_ofb128_encrypt (paddedinput, enc_out, inputlength, &enc_key, iv, &num);
      

      解密:

      num = 0;
      AES_ofb128_encrypt (enc_out, dec_out, inputlength, &enc_key, iv, &num);
      

      您可能需要根据需要稍微调整一下代码。

      请详细了解block cipher mode of operation