Question

我正在使用Crypto ++库在CBC模式下使用AES算法解密文件。我在AES的sample code中遇到了SecByteBlock课，其中说

使用SecByteBlock在堆栈上声明密钥，以确保敏感材料归零。

有人可以在char*的内容被清除以及此课程优于BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(185) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(186) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(187) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(188) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(189) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(190) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(191) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(192) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(193) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(194) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(195) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(196) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(197) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(198) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(199) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(200) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(201) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(202) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(203) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(204) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(205) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(206) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(207) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(208) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(209) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(210) BrightScript Debugger> Syntax Error. (compile error &h02) in $LIVECOMPILE(211)时提供哪些优势时向我解释。

提前致谢

Answer 1

[title]来自Crypto ++的SecByteBlock类的优点

使用SecByteBlock的好处是可以使托管缓冲区归零。归零通常是合规项目。例如，即使在1级验证时，FIPS 140-2也需要它。

第二个非显而易见的好处是分配器不初始化POD内存 - 它返回一个原始块。这很有意义，因为你经常初始化0值，然后用数据覆盖内容。初始化没有任何意义，它节省了大量时间。

您可以SecBlock提供0值初始化块。以下是两种方法：

SecByteBlock block1(32);
SecByteBlock block2(NULL, 32);

block1大小为32字节，未初始化且内容为垃圾。

block2的大小也是32字节，但它使用(ptr, size)重载。重载将复制到ptr指向的块中，或者如果其NULL将写入0。

为了完整性和参考，SecByteBlock只是SecBlock<byte>的typedef。 SecBlock<T>是您感兴趣的类，图书馆经常使用SecBlock<byte>，SecBlock<word32>，SecBlock<word64>等。

以下是SecBlock：SecBlock< T, A > Class Template Reference的Doxygen生成手册页。这是secblock.h的头文件（它只是一个标题实现）。

当SecByteBlock的内容被清除时，有人可以解释一下......

SecByteBlock的内容在明显的对象破坏情况下被清除。也就是说，当析构函数运行时，分配给SecBlock的内存将以0的模式清除。

有一个非常明显的情况，就是在调用resize缩小一个时。在这种情况下，也会擦除返回操作系统的额外空间。

您可以在源代码中看到擦除。例如，来自Crypto++ 5.6.4 secblock.h：

  187     //! \brief Deallocates a block of memory
  188     //! \param ptr the pointer for the allocation
  189     //! \param size the size of the allocation, in elements
  190     //! \details Internally, SecureWipeArray() is called before deallocating the memory.
  191     //!   Once the memory block is wiped or zeroized, AlignedDeallocate() or
  192     //!   UnalignedDeallocate() is called.
  193     //! \details AlignedDeallocate() is used if T_Align16 is true.
  194     //!   UnalignedDeallocate() used if T_Align16 is false.
  195     void deallocate(void *ptr, size_type size)
  196     {
  197         CRYPTOPP_ASSERT((ptr && size) || !(ptr || size));
  198         SecureWipeArray((pointer)ptr, size);
  199 
  200 #if CRYPTOPP_BOOL_ALIGN16
  201         if (T_Align16 && size*sizeof(T) >= 16)
  202             return AlignedDeallocate(ptr);
  203 #endif
  204 
  205         UnalignedDeallocate(ptr);
  206     }

这个课程提供的优势超过了char *。

嗯，SecBlock<byte>是一个管理缓冲区的类。 char*只是一种类型，并没有多少。您必须管理char*指向的缓冲区。

您可以使用类似std::string的内容，但不会检测溢出（只需要std::vector来检查）并且您不会进行归零。

话虽如此，你可以做到这两点：

typdef SecBlock<char> SecCharBlock
typedef std::basic_string<char, std::char_traits<char>, AllocatorWithCleanup<char> > secure_string

第二个很酷。您可以这样做，因为secblock.h提供了与标准库兼容的安全分配器。 SecBlock<T>在内部使用安全分配器，其名为AllocatiorWithCleanup<T>。

OpenSSL在EVP Symmetric Encryption and Decryption | C++ Progams上的wiki页面使用类似的分配器在其示例中提供secure_string类。 OpenSS：zallocator来电OpenSSL_cleanse。

来自Crypto++ 5.6.4 secblock.h：

  141 //! \class AllocatorWithCleanup
  142 //! \brief Allocates a block of memory with cleanup
  143 //! \tparam T class or type
  144 //! \tparam T_Align16 boolean that determines whether allocations should be aligned on 16-byte boundaries
  145 //! \details If T_Align16 is true, then AllocatorWithCleanup calls AlignedAllocate()
  146 //!    for memory allocations. If T_Align16 is false, then AllocatorWithCleanup() calls
  147 //!    UnalignedAllocate() for memory allocations.
  148 //! \details Template parameter T_Align16 is effectively controlled by cryptlib.h and mirrors
  149 //!    CRYPTOPP_BOOL_ALIGN16. CRYPTOPP_BOOL_ALIGN16 is often used as the template parameter.
  150 template <class T, bool T_Align16 = false>
  151 class AllocatorWithCleanup : public AllocatorBase<T>
  152 {
  153 public:
  154     CRYPTOPP_INHERIT_ALLOCATOR_TYPES
  155 
  156     //! \brief Allocates a block of memory
  157     //! \param ptr the size of the allocation
  158     //! \param size the size of the allocation, in elements
  159     //! \returns a memory block
  160     //! \throws InvalidArgument
  161     //! \details allocate() first checks the size of the request. If it is non-0
  162     //!   and less than max_size(), then an attempt is made to fulfill the request
  163     //!   using either AlignedAllocate() or UnalignedAllocate().
  164     //! \details AlignedAllocate() is used if T_Align16 is true.
  165     //!   UnalignedAllocate() used if T_Align16 is false.
  166     //! \details This is the C++ *Placement New* operator. ptr is not used, and the function
  167     //!   CRYPTOPP_ASSERTs in Debug builds if ptr is non-NULL.
  168     //! \sa CallNewHandler() for the methods used to recover from a failed
  169     //!   allocation attempt.
  170     //! \note size is the count of elements, and not the number of bytes
  171     pointer allocate(size_type size, const void *ptr = NULL)
  172     {
  173         CRYPTOPP_UNUSED(ptr); CRYPTOPP_ASSERT(ptr == NULL);
  174         this->CheckSize(size);
  175         if (size == 0)
  176             return NULL;
  177 
  178 #if CRYPTOPP_BOOL_ALIGN16
  179         // TODO: should this need the test 'size*sizeof(T) >= 16'?
  180         if (T_Align16 && size*sizeof(T) >= 16)
  181             return (pointer)AlignedAllocate(size*sizeof(T));
  182 #endif
  183 
  184         return (pointer)UnalignedAllocate(size*sizeof(T));
  185     }
  186     ...
  241 };

Crypto ++中SecByteBlock类的优点

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