Question

我需要使用AES加密对字符串进行加密。这种加密是在C＃之前进行的，但是需要将其转换为JavaScript（将在浏览器上运行）。

C＃中用于加密的当前代码如下-

public static string EncryptString(string plainText, string encryptionKey)
{
    byte[] clearBytes = Encoding.Unicode.GetBytes(plainText);

    using (Aes encryptor = Aes.Create())

    {
        Rfc2898DeriveBytes pdb = new Rfc2898DeriveBytes(encryptionKey, new byte[] { 0x49, 0x76, 0x61, 0x6e, 0x20, 0x4d, 0x65, 0x64, 0x76, 0x65, 0x64, 0x65, 0x76 });
        encryptor.Key = pdb.GetBytes(32);
        encryptor.IV = pdb.GetBytes(16);
        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
        {
            using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, encryptor.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))

            {
                cs.Write(clearBytes, 0, clearBytes.Length);
                cs.Close();
            }
            plainText = Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
        }
    }
    return plainText;
}

我尝试使用CryptoJS复制相同的功能，但是没有给我等效的加密base64字符串。这是我的CryptoJS代码-

function encryptString(encryptString, secretKey) {
    var iv = CryptoJS.enc.Hex.parse('Ivan Medvedev');
    var key = CryptoJS.PBKDF2(secretKey, iv, { keySize: 256 / 32, iterations: 500 });

    var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(encryptString, key,{iv:iv);
    return encrypted;
}

必须将加密的字符串发送到能够对其解密的服务器。服务器能够解密从C＃代码生成的加密字符串，但不能解密从JS代码生成的加密字符串。我试图比较两个代码生成的加密字符串，发现C＃代码正在生成更长的加密字符串。例如，将“ Example String”保留为plainText，将“ Example Key”保留为键，则得到以下结果-

C# - eAQO+odxOdGlNRB81SHR2XzJhyWtz6XmQDko9HyDe0w=
JS - 9ex5i2g+8iUCwdwN92SF+A==

JS加密字符串的长度总是比C＃短。我做错什么了吗？我只需要将C＃代码复制到JS代码中即可。

更新：
我当前在Zergatul's answer之后的代码是-

function encryptString(encryptString, secretKey) {
    var keyBytes = CryptoJS.PBKDF2(secretKey, 'Ivan Medvedev', { keySize: 48 / 4, iterations: 1000 });
    console.log(keyBytes.toString());

    // take first 32 bytes as key (like in C# code)
    var key = new CryptoJS.lib.WordArray.init(keyBytes.words, 32);
    // skip first 32 bytes and take next 16 bytes as IV
    var iv = new CryptoJS.lib.WordArray.init(keyBytes.words.splice(32 / 4), 16);

    console.log(key.toString());
    console.log(iv.toString());

    var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(encryptString, key, { iv: iv });
    return encrypted;
}

如他/她的答案所示，如果C＃代码使用ASCII而不是Unicode将plainText转换为字节，则C＃和JS代码都将产生准确的结果。但是，由于我无法修改解密代码，因此必须将其转换为与使用Unicode的原始C＃代码等效。

因此，我试图看一下C＃中ASCII和Unicode字节转换之间的字节数组之间有什么区别。这是我发现的-

ASCII Byte Array: [69,120,97,109,112,108,101,32,83,116, 114, 105, 110, 103]
Unicode Byte Array: [69,0,120,0,97,0,109,0,112,0,108,0,101,0,32,0,83,0,116,0, 114,0, 105,0, 110,0, 103,0]

因此，C＃中的每个字符都可以使用一些额外的字节（因此，Unicode为每个字符分配的字节数是ASCII的两倍）。

分别是Unicode和ASCII转换之间的区别-

ASCII
clearBytes: [69,120,97,109,112,108,101,32,83,116,114,105,110,103,]
encryptor.Key: [123,213,18,82,141,249,182,218,247,31,246,83,80,77,195,134,230,92,0,125,232,210,135,115,145,193,140,239,228,225,183,13,]
encryptor.IV: [101,74,46,177,46,233,68,252,83,169,211,13,249,61,118,167,]
Result: eQus9GLPKULh9vhRWOJjog==

Unicode:
clearBytes: [69,0,120,0,97,0,109,0,112,0,108,0,101,0,32,0,83,0,116,0,114,0,105,0,110,0,103,0,]
encryptor.Key: [123,213,18,82,141,249,182,218,247,31,246,83,80,77,195,134,230,92,0,125,232,210,135,115,145,193,140,239,228,225,183,13,]
encryptor.IV: [101,74,46,177,46,233,68,252,83,169,211,13,249,61,118,167,]
Result: eAQO+odxOdGlNRB81SHR2XzJhyWtz6XmQDko9HyDe0w=

因此，由于要生成的键和iv在Unicode和ASCII方法中都具有完全相同的字节数组，因此它应该不会生成不同的输出，但是可以这样做。我认为这是由于clearBytes的长度所致，因为它使用其长度来写入CryptoStream。

我试图查看JS代码中生成的字节的输出是什么，发现它使用需要使用toString()方法转换为字符串的单词。

keyBytes: 7bd512528df9b6daf71ff653504dc386e65c007de8d2877391c18cefe4e1b70d654a2eb12ee944fc53a9d30df93d76a7
key: 7bd512528df9b6daf71ff653504dc386e65c007de8d2877391c18cefe4e1b70d
iv: 654a2eb12ee944fc53a9d30df93d76a7

从那时起，我无法在JS代码中影响生成的加密字符串的长度（无法直接访问写入流），因此仍然停留在这里。

Answer 1

这里是如何在C#和CryptoJS之间重现相同密文的示例：

static void Main(string[] args)
{
    byte[] plainText = Encoding.Unicode.GetBytes("Example String"); // this is UTF-16 LE
    string cipherText;
    using (Aes encryptor = Aes.Create())
    {
        var pdb = new Rfc2898DeriveBytes("Example Key", Encoding.ASCII.GetBytes("Ivan Medvedev"));
        encryptor.Key = pdb.GetBytes(32);
        encryptor.IV = pdb.GetBytes(16);
        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
        {
            using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, encryptor.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
            {
                cs.Write(plainText, 0, plainText.Length);
                cs.Close();
            }
            cipherText = Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
        }
    }

    Console.WriteLine(cipherText);
}

和JS：

var keyBytes = CryptoJS.PBKDF2('Example Key', 'Ivan Medvedev', { keySize: 48 / 4, iterations: 1000 });
// take first 32 bytes as key (like in C# code)
var key = new CryptoJS.lib.WordArray.init(keyBytes.words, 32);
// skip first 32 bytes and take next 16 bytes as IV
var iv = new CryptoJS.lib.WordArray.init(keyBytes.words.splice(32 / 4), 16);
// use the same encoding as in C# code, to convert string into bytes
var data = CryptoJS.enc.Utf16LE.parse("Example String");
var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(data, key, { iv: iv });
console.log(encrypted.toString());

两个代码都返回：eAQO+odxOdGlNRB81SHR2XzJhyWtz6XmQDko9HyDe0w=

Answer 2

TL; DR 的最终代码如下所示-

function encryptString(encryptString, secretKey) {
    encryptString = addExtraByteToChars(encryptString);
    var keyBytes = CryptoJS.PBKDF2(secretKey, 'Ivan Medvedev', { keySize: 48 / 4, iterations: 1000 });
    console.log(keyBytes.toString());
    var key = new CryptoJS.lib.WordArray.init(keyBytes.words, 32);
    var iv = new CryptoJS.lib.WordArray.init(keyBytes.words.splice(32 / 4), 16);
    var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(encryptString, key, { iv: iv, });
    return encrypted;
}

function addExtraByteToChars(str) {
    let strResult = '';
    for (var i = 0; i < str.length; ++i) {
        strResult += str.charAt(i) + String.fromCharCode(0);
    }
    return strResult;
}

说明：

Zergatul's answer中的C＃代码（感谢他/她）正在使用ASCII来将plainText转换为字节，而我的C＃代码正在使用Unicode。 Unicode正在为结果字节数组中的每个字符分配额外的字节，这不会影响密钥字节和iv字节的生成，但会影响结果，因为cryptoString的长度取决于从plainText生成的字节的长度。 br /> 如下所示，分别使用“ Example String”和“ Example Key”分别作为plainText和secretKey为每个字节生成的字节-

ASCII
clearBytes: [69,120,97,109,112,108,101,32,83,116,114,105,110,103,]
encryptor.Key: [123,213,18,82,141,249,182,218,247,31,246,83,80,77,195,134,230,92,0,125,232,210,135,115,145,193,140,239,228,225,183,13,]
encryptor.IV: [101,74,46,177,46,233,68,252,83,169,211,13,249,61,118,167,]
Result: eQus9GLPKULh9vhRWOJjog==

Unicode:
clearBytes: [69,0,120,0,97,0,109,0,112,0,108,0,101,0,32,0,83,0,116,0,114,0,105,0,110,0,103,0,]
encryptor.Key: [123,213,18,82,141,249,182,218,247,31,246,83,80,77,195,134,230,92,0,125,232,210,135,115,145,193,140,239,228,225,183,13,]
encryptor.IV: [101,74,46,177,46,233,68,252,83,169,211,13,249,61,118,167,]
Result: eAQO+odxOdGlNRB81SHR2XzJhyWtz6XmQDko9HyDe0w=

JS的结果也很相似，这表明它正在使用ASCII字节转换-

keyBytes: 7bd512528df9b6daf71ff653504dc386e65c007de8d2877391c18cefe4e1b70d654a2eb12ee944fc53a9d30df93d76a7
key: 7bd512528df9b6daf71ff653504dc386e65c007de8d2877391c18cefe4e1b70d
iv: 654a2eb12ee944fc53a9d30df93d76a7

因此，我只需要增加plainText的长度以使其使用Unicode等效字节生成即可（抱歉，对该术语不熟悉）。由于Unicode为byteArray中的每个字符分配了2个空格，第二个空格保持为0，因此我基本上在plainText的字符中创建了间隙，并使用addExtraByteToChars()函数用ASCII值为0的字符填充了该间隙。一切都变了。

肯定是一种解决方法，但已开始适用于我的情况。我想这可能对其他人有用，也可能没有用，因此分享了发现。如果有人可以建议更好地实现addExtraByteToChars()函数（此转换可能是代替ASCII转换为Unicode的某种术语，或者是一种更好，高效且不易破解的方法），请提出建议。

等效于C＃的JS中的AES加密

2 个答案: