尝试使用 Crypto++ RSA 方案加密文件时崩溃

Question

我已经在我的程序中成功使用了这几行代码：

string tmp;
    StringSource(msg, true, new PK_EncryptorFilter(*rng, *encryptor, new CryptoPP::HexEncoder(new StringSink(tmp))));
    return tmp;

所以你知道 Crypto++ 对象是很好创建的等等。

现在我想加密整个二进制文件并将其保存到相邻的文件中：

FileSource(file.c_str(), true, new PK_EncryptorFilter(*rng, *encryptor, new FileSink((file+".xx").c_str(), true)),true);

但是最后一行崩溃并显示调试错误，指出 abort() 已被调用。

寻找错误，我尝试将 FileSource 调用的第二个参数更改为 false，导致以下代码：

FileSource(file.c_str(), false, new PK_EncryptorFilter(*rng, *encryptor, new FileSink((file+".xx").c_str(), true)),true);

然后错误消失了，但目标文件的权重为 0 字节，没有读取/写入任何内容。

不知道有什么可以解决问题的关键，所以，希望有人能帮忙一点。

编辑：我正在使用 Visual Studio 2013 Pro。

EDIT2：我进一步寻找错误。

这有效，文件二进制内容正确打印在屏幕上：

string s;
FileSource file2("C:\\test.jpg", true, new StringSink(s));
std::cout << s << std::endl;

但这不起作用并以提到的崩溃结束。

string s;
FileSource file2("C:\\test.jpg", true, new PK_EncryptorFilter(*rng, *encryptor, new StringSink (s)));
std::cout << s << std::endl;

这很奇怪，因为正如我在帖子开头所说的那样，在另一种方法中使用相同的 PK_EncryptorFilter 过滤器没有问题。

无论如何，我把我的整个班级都贴在这里，以便清楚地了解发生了什么：

RSASystem::RSASystem()
{
    std::string pubkey = "...OMITED...";

    rng = new AutoSeededRandomPool;

    CryptoPP::HexDecoder decoder;
    decoder.Put((byte*)pubkey.c_str(), pubkey.size());
    decoder.MessageEnd();

    CryptoPP::HexDecoder decoder2;
    decoder2.Put((byte*)pubkey.c_str(), pubkey.size());
    decoder2.MessageEnd();

    verifier = new RSASSA_PKCS1v15_SHA_Verifier;
    encryptor = new RSAES_OAEP_SHA_Encryptor;

    verifier->AccessKey().Load(decoder);
    encryptor->AccessKey().Load(decoder2);
}

string RSASystem::encrypt(string msg)
{
    string tmp;
    StringSource(msg, true, new PK_EncryptorFilter(*rng, *encryptor, new CryptoPP::HexEncoder(new StringSink(tmp))));
    return tmp;
}

void RSASystem::encryptFile(string file)
{
    FileSource(file.c_str(), true, new PK_EncryptorFilter(*rng, *encryptor, new FileSink((file+".xx").c_str(), true)),true);
}

编辑 3：用 try..catch() 包围代码后，出现此错误：

RSA/OAEP-MGF1(SHA-1): message length of 490986 exceeds the maximum of 214 for this public key

现在我认为很容易解决。

Answer 1

FileSource(file.c_str(), false,
    new PK_EncryptorFilter(*rng, *encryptor,
        new FileSink((file+".xx").c_str(), true)
    ),
true);

这看起来不对。 new FileSink((file+".xx").c_str() 返回一个char*，你需要一个指向Sink的指针。另外，还有一个我不习惯看到的额外错误。比如：

FileSource fs1(filename, true,
    new PK_EncryptorFilter(rng, encryptor,
        new FileSink(filename, true)
   ) // PK_EncryptorFilter
); // StringSource

Crypto++ wiki 上有几个示例。请参阅RSA Cryptography 和RSA Encryption Schemes。

以下是 Crypto++ wiki 中使用 RSA 的示例。但是您可以将代码用于任何遵循PK_Encryptor 和PK_Decryptor（Sources（如StringSource 和FileSource）和Sinks（如StringSink 和FileSink）的密码系统也可以互换):

////////////////////////////////////////////////
// Generate keys
AutoSeededRandomPool rng;

InvertibleRSAFunction params;
params.GenerateRandomWithKeySize( rng, 1536 );

RSA::PrivateKey privateKey( params );
RSA::PublicKey publicKey( params );

string plain="RSA Encryption", cipher, recovered;

////////////////////////////////////////////////
// Encryption
RSAES_OAEP_SHA_Encryptor e( publicKey );

StringSource ss1( plain, true,
    new PK_EncryptorFilter( rng, e,
        new StringSink( cipher )
    ) // PK_EncryptorFilter
 ); // StringSource

////////////////////////////////////////////////
// Decryption
RSAES_OAEP_SHA_Decryptor d( privateKey );

StringSource ss2( cipher, true,
    new PK_DecryptorFilter( rng, d,
        new StringSink( recovered )
    ) // PK_DecryptorFilter
 ); // StringSource

assert( plain == recovered );

---

另外，不要使用匿名声明。某些版本的 GCC 存在问题。也就是说，使用：

StringSource ss1( plain, true,
    ...

而不是：

StringSource( plain, true,
    ...

Answer 2

我已经在等待加密和安全主题，所以我不知道 RSA 方案对消息长度的限制。 https://security.stackexchange.com/questions/44702/whats-the-limit-on-the-size-of-the-data-that-public-key-cryptos-can-handle

因此，解决方案通过实施集成或混合加密方案（如 ECIES）而通过。

我已经使用 Crypto++ 成功完成了这项工作：http://www.cryptopp.com/wiki/Elliptic_Curve_Integrated_Encryption_Scheme

感谢jww指出正确的决定。

Answer 3

好的，我想我知道您可能在哪里遇到问题。但我需要查看所有您的代码，而不仅仅是加密。

我可以通过省略encoder1.MessageEnd 和encoder2.MessageEnd 来哄BER Decode error。显然，我能够在完全写入之前读取密钥。我认为它是在离开 main（并且析构函数运行）后完全编写的，因为 ls 的文件大小看起来不错。

在下面的代码中，消息在publicKey1 下加密，然后用privateKey2 解密，以确保密钥是往返的。

try {

    ////////////////////////////////////////////////
    // Generate keys
    AutoSeededRandomPool rng;

    InvertibleRSAFunction params;
    params.GenerateRandomWithKeySize(rng, 1024);

    RSA::PrivateKey privateKey1(params);
    RSA::PublicKey publicKey1(privateKey1);

    ////////////////////////////////////////////////
    // Save/Load keys  
    HexEncoder encoder1(new FileSink("private-key-der.txt", true));
    HexEncoder encoder2(new FileSink("public-key-der.txt", true));

    privateKey1.Save(encoder1);
    publicKey1.Save(encoder2);

    // Must have these. Otherwise, the full key (hex encoded)
    //   is not written until destructors are run
    encoder1.MessageEnd();
    encoder2.MessageEnd();

    FileSource fs1("private-key-der.txt", true, new HexDecoder);
    FileSource fs2("public-key-der.txt", true, new HexDecoder);

    RSA::PrivateKey privateKey2;
    RSA::PublicKey publicKey2;

    privateKey2.Load(fs1);
    bool valid = privateKey2.Validate(rng, 3);
    if(!valid)
        throw Exception(Exception::OTHER_ERROR, "Failed to validate key 1");

    publicKey2.Load(fs2);
    valid = publicKey2.Validate(rng, 3);
    if(!valid)
        throw Exception(Exception::OTHER_ERROR, "Failed to validate key 2");

    ////////////////////////////////////////////////
    // Scratch
    string plain="RSA Encryption", cipher, recovered;

    ////////////////////////////////////////////////
    // Encryption
    RSAES_OAEP_SHA_Encryptor encryptor(publicKey1);

    StringSource ss1(plain, true,
                     new PK_EncryptorFilter(rng, encryptor,
                                            new StringSink(cipher)
                                            ) // PK_EncryptorFilter
                     ); // StringSource

    ////////////////////////////////////////////////
    // Decryption
    RSAES_OAEP_SHA_Decryptor decryptor(privateKey2);

    StringSource ss2(cipher, true,
                     new PK_DecryptorFilter(rng, decryptor,
                                            new StringSink(recovered)
                                            ) // PK_DecryptorFilter
                     ); // StringSource

    cout << "Recovered plain text: " << recovered << endl;

} catch (const Exception& ex) {
    cerr << ex.what() << endl;
}