如何使用流密码加密TCP数据？

Question

我尝试在我的网络软件中使用chacha20加密，但我遇到了问题

如果我加密4字节数据：服务器上的0x01 0x02 0x03 0x04

获取密文：0xd2 0xd3 0xc4 0xd5，然后将其发送给客户端

客户端可能一次收到＆lt; = 4bytes

如果客户端最初只收回0xd2 0xd3，

它可以正确解密数据并获得明文0x01 0x02

但是当客户端收回最后2个字节0xc4 0xd5

时

似乎无法使用相同的随机数和密钥来解密数据

有没有办法解决问题

在发送之前将长度数据添加为前缀是一种解决方案，但它很奇怪，因为我正在使用流密码。

Answer 1

不是重新启动ChaCha20密码实例（或者更一般地说， context ），而是应该保持活着。

大多数加密API都允许您执行零碎的加密/解密。这通常意味着为第一部分和第二部分调用update方法，通常在检测到明文/密文的末尾时使用final方法。根据API，您应该期望每种方法的输出。

只有当您的API不允许您正确处理流时，您才应该聚合密文并在完整的密文上执行解密。

Answer 2

ChaCha20使用密钥和随机数生成流。让(S0, S1, S2, S3)表示流的第一个字节，(M0, M1, M2, M3)表示邮件的前4个字节。

密文将计算为(M0⊕S0, M1⊕S1, M2⊕S2, M3⊕S3)。如果您有M0...M3随时可用，

如果您使用相同的密钥和随机数加密(M0, M1)然后(M2, M3)，则最终会得到(M0⊕S0, M1⊕S1)和(M2⊕S0, M3⊕S1)。使用(C0⊕S0, C1⊕S1, C2⊕S2, C3⊕S3)无法解密。

更糟糕的是，由于S0和S1已被重复使用不同的消息，攻击者可以通过任何消息恢复它们。

为避免这种情况，最简单的方法是缓冲数据，直到达到块大小，然后加密整个块，而不是尝试加密部分块。