如何正确使用crypto++ Blowfish

Question

我今天整天都在尝试找出如何从二进制文件中读取并解密它。

在我的文件中，前4个字节是描述文件格式，后32个字节是header，用Blowfish加密。

所以我写了这段代码来做到这一点：

string file = "C:\\test.bin";    

byte *header = new byte[32];

FILE *data = fopen(file.c_str(), "r");

if(data == NULL)
{
    return 1; //Error opening file!
}

char type[6];

type[5] = 0;

if(fread(type, sizeof(type) - 1, 1, data) < 1)
{
    return 2;
}

if(strcmp(type, "ABCD") != 0)
{
    return 3;
}

if(fread(header, sizeof(header), 1, data) < 1)
{
    return 2; //Error reading file!
}

vector<byte> key;

key.push_back(0xAA);
key.push_back(0xBB);
key.push_back(0xCC);
key.push_back(0xDD);
key.push_back(0xAA);
key.push_back(0xBB);
key.push_back(0xCC);
key.push_back(0xDD);

ECB_Mode<Blowfish>::Decryption decryption(key.data(), key.size());

byte out[32];

decryption.ProcessData(out, header, 32);

FILE *outer =  fopen("C:\\out.bin", "w");

fwrite (out, sizeof(byte), sizeof(out), outer);

但这并没有正确解密数据。

我做错了什么？

Answer 1

这里有很多东西有点臭

• fopen 应该使用 "rb" 和 "wb" 用于二进制模式
• 您应该使用memcmp 而不是strcmp
• 您没有验证 fread 实际读取了 4 个字节
• 对于二进制数据，您应该更喜欢 unsigned char（与符号扩展和溢出时未定义行为有关的陷阱更少）
• 如果您使用的是 C++，为什么首先要使用 cstdlib、cstdio 和 cstring？

• 这是一个错误

  if(fread(header, sizeof(header), 1, data) < 1)
  

  sizeof (header) 在这里是 sizeof(byte*)，而不是您所期望的 32

以下是对 c++ 风格代码的快速回顾：更新为我的真实往返测试添加了一个长度字段（见下文）。

decryptor.cpp:

#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <crypto++/blowfish.h>
#include <crypto++/modes.h>

static std::vector<byte> const key { 's','e','c','r','e','t' };
static byte const SIGNATURE[] = "ABCD"; //{ 'A','B','C','D' };

int main()
{
    if (std::ifstream data {"test.bin", std::ios::binary})
    {
        char type[] = { 0, 0, 0, 0 };

        if (!data.read(type, 4))
        {
            return 2;
        }

        auto mismatch = std::mismatch(std::begin(SIGNATURE), std::end(SIGNATURE), std::begin(type));

        if (mismatch.first != std::end(SIGNATURE))
        {
            return 3;
        }

        uint32_t length = 0;
        if (!data.read(reinterpret_cast<char*>(&length), sizeof(length))) // TODO use portable byte-order
        {
            return 4;
        }

        std::vector<byte> const ciphertext { std::istreambuf_iterator<char>(data), {} };
        // to read 32 bytes: 
        // std::copy_n(std::istreambuf_iterator<char>(data), 32, std::back_inserter(ciphertext));

        assert(data.good() || data.eof());
        assert(ciphertext.size() >= length);
        assert(ciphertext.size() % CryptoPP::Blowfish::BLOCKSIZE == 0);

        CryptoPP::ECB_Mode<CryptoPP::Blowfish>::Decryption decryption(key.data(), key.size());

        std::vector<char> plaintext(ciphertext.size());

        decryption.ProcessData(reinterpret_cast<byte*>(plaintext.data()), ciphertext.data(), plaintext.size());
        plaintext.resize(length); // trim padding

        std::ofstream out("out.bin", std::ios::binary);
        out.write(plaintext.data(), plaintext.size());
    } else
    {
        return 1; //Error opening file
    }
}

我还没有文件可以用来测试它。

更新所以，我现在也制作了an encryptor.cpp。

echo "Hello world" | ./encryptor

生成一个 40 字节的文件（sig + 长度 + 密文 = 4 + 4 + 32 = 40），采用 base64 格式：

base64 test.bin
QUJDRAwAAABCaDMrpG0WEYePd7fI0wsHAQoNkUl1CjIBCg2RSXUKMg==

现在，解密测试结果很好。请注意，我发现我需要确保对 BLOCKSIZE 进行填充，因此我添加了一个 length 字段来存储明文的实际大小，以避免在解密后出现尾随垃圾。

你可以通过做来查看往返

echo 'Bye world!!' | ./encryptor && ./decryptor && cat out.bin

解密后确实会打印回问候语。

注意特别TODO。你可能应该use StreamTransformationFilter which adds padding as required.