将mcrypt MCRYPT_RIJNDAEL_256替换为openssl或将其更改为AES

时间：2017-02-06 18:53:17

标签： c# php encryption openssl

我正在构建一个简单的PHP脚本，需要解码来自C＃应用程序的输入 我用以下加密函数创建了C＃app（我还包括了我的解密函数）：

public static string Encrypt(string input, string key)
{
    var aes = new RijndaelManaged
    {
        KeySize = 256,
        BlockSize = 256,
        Padding = PaddingMode.PKCS7,
        Mode = CipherMode.CBC,
        Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key) 
    };

    aes.GenerateIV();
    var encryptor = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV);
    byte[] buffer;
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        using (var cs = new CryptoStream(ms, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
        {
            byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(input);
            cs.Write(bytes, 0, bytes.Length);
        }
        buffer = ms.ToArray();
    }
    buffer = buffer.Concat(aes.IV).ToArray();
    return Convert.ToBase64String(buffer);
}

private static String Decrypt(string text, string key)
{
    RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged
    {
        KeySize = 256,
        BlockSize = 256,
        Mode = CipherMode.CBC,
        Padding = PaddingMode.PKCS7,
        Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key)
    };

    byte[] encoded = Convert.FromBase64String(text);
    byte[] buffer = encoded.Take(encoded.Length - aes.IV.Length).ToArray();
    aes.IV = encoded.Skip(encoded.Length - aes.IV.Length).ToArray();
    var decrypt = aes.CreateDecryptor();
    byte[] xBuff;
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        using (var cs = new CryptoStream(ms, decrypt, CryptoStreamMode.Write))
        {
            cs.Write(buffer, 0, buffer.Length);
        }
        xBuff = ms.ToArray();
    }
    var output = Encoding.UTF8.GetString(xBuff);
    return output;
}

经过几分钟的搜索，我发现PHP中的简单解密功能使用mcrypt：

function strippadding($string)
{
    $slast = ord(substr($string, -1));
    $slastc = chr($slast);
    $pcheck = substr($string, -$slast);
    if(preg_match("/$slastc{".$slast."}/", $string)){
    $string = substr($string, 0, strlen($string)-$slast);
        return $string;
    } else {
        return false;
    }
}

function decrypt($string, $key)
{
    $string = base64_decode($string);
    $iv = substr($string, -32);
    $string = str_replace($iv, "", $string);
    return strippadding(mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, $key, $string, MCRYPT_MODE_CBC, $iv));
}

这很好用，但是当我在多个网站上阅读时，不再推荐使用mcrypt，迟早会删除它。

我正在尝试使用openssl重新创建相同的功能，但没有任何运气。 我已尝试将mcrypt_decrypt替换为：

openssl_decrypt($string, 'aes-256-cbc', $encryption_key, 0, $iv);

但是我发现了MCRYPT_RIJNDAEL_256 doesn't mean AES-256. 我一直在尝试使用不同的密钥大小和块大小，但没有运气。

如何使用openssl重新创建PHP解密函数？

EDIT1：
 我在C＃代码中使用RijndaelManaged更改了AesCryptoServiceProvider：

var aes = new AesCryptoServiceProvider()
{
    KeySize = 256,
    BlockSize = 128,
    Padding = PaddingMode.PKCS7,
    Mode = CipherMode.CBC,
    Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key) 
};

并在PHP内部：

define('AES_128_CBC', 'aes-128-cbc');

function decrypt_openssl($string, $pkey)
{
    $key = $pkey;
    $string = base64_decode($string);
    $iv = substr($string, -32);
    $string = str_replace($iv, "", $string);

    $decrypted = openssl_decrypt($string, AES_128_CBC, base64_encode($key), 0, base64_encode($iv));
    return $decrypted;
}

但我仍然无法在PHP中解码编码字符串。

我需要一种方法来解密我的C＃函数的输出，或者更改两者以使双向通信正常工作。

EDIT2：
 我正在提供我的C＃类的完整源代码：

public static string EncryptRijndael(string input, string key)
{
    var aes = new RijndaelManaged
    {
        KeySize = 256,
        BlockSize = 256,
        Padding = PaddingMode.PKCS7,
        Mode = CipherMode.CBC,
        Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key)
    };

    aes.GenerateIV();

    var encryptor = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV);

    byte[] buffer;
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        using (var cs = new CryptoStream(ms, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
        {
            byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(input);
            cs.Write(bytes, 0, bytes.Length);
        }
        buffer = ms.ToArray();
    }

    buffer = buffer.Concat(aes.IV).ToArray();

    aes.Dispose();
    return Convert.ToBase64String(buffer);
}

public static string DecryptRijndael(string input, string key)
{
    var aes = new RijndaelManaged
    {
        KeySize = 256,
        BlockSize = 256,
        Mode = CipherMode.CBC,
        Padding = PaddingMode.PKCS7,
        Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key)
    };

    byte[] xXml = Convert.FromBase64String(input);
    var buffer = xXml.Take(xXml.Length - aes.IV.Length).ToArray();
    var iv = xXml.Skip(xXml.Length - aes.IV.Length).ToArray();

    aes.IV = iv;
    var decrypt = aes.CreateDecryptor();
    byte[] xBuff;
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        using (var cs = new CryptoStream(ms, decrypt, CryptoStreamMode.Write))
        {
            cs.Write(buffer, 0, buffer.Length);
        }
        xBuff = ms.ToArray();
    }
    aes.Dispose();
    String output = Encoding.UTF8.GetString(xBuff);
    return output;
}


public static string EncryptAes(string input, string key)
{
    var aes = new AesCryptoServiceProvider()
    {
        KeySize = 256,
        BlockSize = 128,
        Padding = PaddingMode.PKCS7,
        Mode = CipherMode.CBC,
        Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key) 
    };

    aes.GenerateIV();
    var encryptor = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV);
    byte[] buffer;
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        using (var cs = new CryptoStream(ms, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
        {
            byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(input);
            cs.Write(bytes, 0, bytes.Length);
        }
        buffer = ms.ToArray();
    }

    buffer = buffer.Concat(aes.IV).ToArray();
    aes.Dispose();
    return Convert.ToBase64String(buffer);
}

public static String DecryptAes(string input, string key)
{
    var aes = new AesCryptoServiceProvider()
    {
        KeySize = 256,
        BlockSize = 128,
        Mode = CipherMode.CBC,
        Padding = PaddingMode.PKCS7,
        Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key) 
    };

    byte[] xXml = Convert.FromBase64String(input);
    var buffer = xXml.Take(xXml.Length - aes.IV.Length).ToArray();
    var iv = xXml.Skip(xXml.Length - aes.IV.Length).ToArray();

    aes.IV = iv;
    var decrypt = aes.CreateDecryptor();
    byte[] xBuff;
    using (var ms = new MemoryStream())
    {
        using (var cs = new CryptoStream(ms, decrypt, CryptoStreamMode.Write))
        {
            cs.Write(buffer, 0, buffer.Length);
        }
        xBuff = ms.ToArray();
    }
    aes.Dispose();
    String output = Encoding.UTF8.GetString(xBuff);
    return output;
}

我的测试密钥是：zjPUcCp9Jn7k8RtEzxTRePjn984LqwyN
我的测试数据为纯文本：zażółć geślą jaźń
我的测试数据为base64：emHFvMOzxYLEhyBnZcWbbMSFIGphxbrFhA==
两个加密函数的示例输出：
Rijndael ：4gD / tt3I3hqYToLnwxI / HJ37EHfXrd1uxchIOjuxSuZl0Kyvxb + S6h4gG3cWKJTbj0wDSH1zvbeSvHd9Wu1VaA ==
AES ：B0dKdL4k9J6CeqlAekaXM + eh / zDqd5B4sKK2p6DFsgYNbV56Xdy01XvYPZX8ZXBc

在创建base64输出之前，在字节数组的末尾添加了IV。在解密时我从输入字符串的末尾读取IV并使用它来解密。

我需要确保我可以加密/解密utf-8字符串。

1 个答案:

答案 0 :(得分：0)

由于必要的格式和长度，这不是一个答案，而是作为答案添加：

由OP提供：

加密输入：
测试密钥是：zjPUcCp9Jn7k8RtEzxTRePjn984LqwyN
将数据作为纯文本进行测试：zażółć geślą jaźń（未使用，见下文）
测试数据为base64：emHFvMOzxYLEhyBnZcWbbMSFIGphxbrFhA==（已使用）
两种加密功能的样本输出：
Rijndael：4gD/tt3I3hqYToLnwxI/HJ37EHfXrd1uxchIOjuxSuZl0Kyvxb+S6h4gG3cWKJTbj0wDSH1zvbeSvHd9Wu1VaA==
AES：B0dKdL4k9J6CeqlAekaXM+eh/zDqd5B4sKK2p6DFsgYNbV56Xdy01XvYPZX8ZXBc

提供的数据显示为十六进制以保持一致性，为易读性添加了空格：

Rijndael预计：e200ffb6 ddc8de1a 984e82e7 c3123f1c 9dfb1077 d7addd6e c5c8483a 3bb14ae6 65d0acaf c5bf92ea 1e201b77 162894db 8f4c0348 7d73bdb7 92bc777d 5aed5568
AESExpected：07474a74 be24f49e 827aa940 7a469733 e7a1ff30 ea779078 b0a2b6a7 a0c5b206 0d6d5e7a 5ddcb4d5 7bd83d95 fc65705c

testData：7a61c5bc c3b3c582 c4872067 65c59b6c c485206a 61c5bac5 84
testKey：7a6a5055 63437039 4a6e376b 38527445 7a785452 65506a6e 3938344c 7177794e
testIV：8f4c0348 7d73bdb7 92bc777d 5aed5568（来自RijndaelExpected尾随字节）。

以上是人们在一个问题中所希望的。

假设：PKCS＃7填充，CBC模式。
基于数据，预期填充7字节，因此加密数据应为32字节。

RijndaelExpected输出是64字节，减去16字节，附加的IV是48字节，这是不正确的。

AESExpected输出为48字节。如果附加了IV，它与RijndaelExpected不匹配，它没有附加IV它是错误的长度。

我计算出的没有附加IV的AES输出是（注意IV通常是加密数据的前缀）：

CryptData：1a6ec05d 00a6e61b 8196e7f2 879e2f59 25d3b7e2 c103f7e6 41c8c93f 70b32de5
这与预期的产出都不一致。

另请参阅此online AES calculator请注意，已手动添加PKCS＃7填充。

仅限完整性，我的测试代码：

NSData *testData = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:@"emHFvMOzxYLEhyBnZcWbbMSFIGphxbrFhA==" options:0];
NSData *testKey  = [@"zjPUcCp9Jn7k8RtEzxTRePjn984LqwyN" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
NSData *testIV   = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:@"j0wDSH1zvbeSvHd9Wu1VaA==" options:0];

size_t movedBytes = 0;
NSMutableData *cryptData = [NSMutableData dataWithLength: testData.length + kCCBlockSizeAES128];
CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128,
        kCCOptionPKCS7Padding, // CBC  mode is the default
        testKey.bytes, kCCKeySizeAES256,
        testIV.bytes,
        testData.bytes, testData.length,
        cryptData.mutableBytes, cryptData.length,
        &movedBytes);
cryptData.length = movedBytes;
Display(@"CryptData: %@", cryptData);
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