AES 128 CTR模式位移位以创建计数器

时间:2014-01-20 03:50:34

标签: vb.net visual-c++ aes code-conversion aescryptoserviceprovider

我可以访问一些我试图转换为VB.NET的VC ++源代码。我之前曾问过一个关于位移的问题,尽管给出的答案很有意义并且转换为VB.NET似乎很简单,但我很难解决这个问题。这是我需要转换为VB.NET的一些VC ++代码:

#define bitShift(_val) \
((u64)(((((u64)_val) & 0xff00000000000000ull) >> 56) | \
       ((((u64)_val) & 0x00ff000000000000ull) >> 40) | \
       ((((u64)_val) & 0x0000ff0000000000ull) >> 24) | \
       ((((u64)_val) & 0x000000ff00000000ull) >> 8 ) | \
       ((((u64)_val) & 0x00000000ff000000ull) << 8 ) | \
       ((((u64)_val) & 0x0000000000ff0000ull) << 24) | \
       ((((u64)_val) & 0x000000000000ff00ull) << 40) | \
       ((((u64)_val) & 0x00000000000000ffull) << 56)))

现在,返回的值将用作CTR模式下AES解密的计数器。以下VC ++代码用于计算计数器:

u8 counter[16];

*(u64 *)(counter + 0) = bitShift(i);
*(u64 *)(counter + 8) = 0;

这是我目前使用VB.NET代码的地方:

Public Function SwapBits(ByVal value As Int64) As Int64
    Dim uvalue As UInt64 = CULng(value)
    Dim swapped As UInt64 = ((&HFF00000000000000UL) And (uvalue >> 56) Or _
                            (&HFF000000000000L) And (uvalue >> 40) Or _
                            (&HFF0000000000L) And (uvalue >> 24) Or _
                            (&HFF00000000L) And (uvalue >> 8) Or _
                            (&HFF000000UI) And (uvalue << 8) Or _
                            (&HFF0000) And (uvalue << 24) Or _
                            (&HFF00) And (uvalue << 40) Or _
                            (&HFF) And (uvalue << 56))

    Return CLng(swapped)
End Function

以下是用于创建计数器的代码:

Dim blocks As Integer = file_size / 16

For i As Integer = 0 To blocks - 1
    Dim buffer As Byte() = New Byte(15) {}
    Array.Copy(BitConverter.GetBytes(SwapBits(CULng(i))), 0, buffer, 0, 8)

    'AES decryption takes place after this...

计数器为16字节,但只有前8个字节使用AES 128位EBC加密,然后与当前加密的数据块(也是16字节)进行异或(AES CTR模式)。我可以让代码运行没有任何错误,但解密数据的输出不正确,这使我相信我没有计算正确用于加密的计数器。

再一次,任何帮助显然都会受到赞赏,并提前感谢!

编辑:当前的SwapBits功能......但仍然不正确

Public Function SwapBits(ByVal uvalue As UInt64) As UInt64
    Dim swapped As UInt64 = ((((uvalue) And &HFF00000000000000) >> 56) Or _
                            (((uvalue) And &HFF000000000000) >> 40) Or _
                            (((uvalue) And &HFF0000000000) >> 24) Or _
                            (((uvalue) And &HFF00000000) >> 8) Or _
                            (((uvalue) And &HFF000000) << 8) Or _
                            (((uvalue) And &HFF0000) << 24) Or _
                            (((uvalue) And &HFF00) << 40) Or _
                            (((uvalue) And &HFF) << 56))

    Return swapped
End Function

这实际上导致“算术运算导致溢出”。当uvalue达到128值时出错。当值1传递给SwapBits时,我的返回值= 72057594037927936.我对VC ++代码的解释是我的计数器应该只是一个16字节的数组,每次递增1。例如,如果

uvalue = 1

然后我的柜台需要

0000000100000000

如果

uvalue = 25

然后我的柜台需要

0000002500000000
等等......或者我在某处误解了什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

不确定您对C ++代码的期望。但是当我使用它时:

#include <iostream>

using namespace std;

#define bitShift(_val) \
((unsigned __int64)(((((unsigned __int64)_val) & 0xff00000000000000ull) >> 56) | \
       ((((unsigned __int64)_val) & 0x00ff000000000000ull) >> 40) | \
       ((((unsigned __int64)_val) & 0x0000ff0000000000ull) >> 24) | \
       ((((unsigned __int64)_val) & 0x000000ff00000000ull) >> 8 ) | \
       ((((unsigned __int64)_val) & 0x00000000ff000000ull) << 8 ) | \
       ((((unsigned __int64)_val) & 0x0000000000ff0000ull) << 24) | \
       ((((unsigned __int64)_val) & 0x000000000000ff00ull) << 40) | \
       ((((unsigned __int64)_val) & 0x00000000000000ffull) << 56)))


int main()
{
    unsigned __int64 test = bitShift(25);
    return 0;
}

我得到完全相同的返回值(1801439850948198400 ||&amp; H1900000000000000):

Dim result As ULong = SwapBits(25)

Public Function SwapBits(ByVal uvalue As UInt64) As UInt64
    Dim swapped As UInt64 = ((((uvalue) And &HFF00000000000000UL) >> 56) Or _
                            (((uvalue) And &HFF000000000000UL) >> 40) Or _
                            (((uvalue) And &HFF0000000000UL) >> 24) Or _
                            (((uvalue) And &HFF00000000UL) >> 8) Or _
                            (((uvalue) And &HFF000000UL) << 8) Or _
                            (((uvalue) And &HFF0000UL) << 24) Or _
                            (((uvalue) And &HFF00UL) << 40) Or _
                            (((uvalue) And &HFFUL) << 56))

    Return swapped
End Function
  

我在C ++方面没有太多经验,小心分享这是在做什么:

u8 counter[16]; 
*(u64 *)(counter + 0) = bitShift(i); 
*(u64 *)(counter + 8) = 0;

基本上,该代码段将每个迭代0f i的计数器的前8个字节递增1,从最右边的字节开始,并为每个遗留物向左扩展。例如,如果计数器达到999,计数器[7]将保持231(&amp; HE7)和计数器[6] 3(&amp; H3),当你查看整个数组时,&amp; H000000000003E7等于999十进制。< / p>

答案 1 :(得分:0)

有些东西告诉我使用GetBytesToUInt64()方法,for循环和临时变量可以更好地完成转换。它可以更容易阅读,并且可能足够快以达到大多数目的。