AES加密常量输入输出大小答案

【问题标题】：AES encryption constant input and output sizeAES加密常量输入输出大小
【发布时间】：2021-12-12 13:38:09
【问题描述】：

我有一个用于 AES 加密的密钥，并且我也在尝试加密具有恒定长度的字符串，生成的加密字符串是否总是具有相同的长度？

【问题讨论】：

这能回答你的问题吗？ Size of data after AES/CBC and AES/ECB encryption

标签： string encryption cryptography aes

【解决方案1】：

这取决于您所说的“相同长度”的含义。

与原字符串长度相同：一般没有；原始字符串将被填充为密码块长度的倍数。检查填充模式以了解详细信息。

每次加密时长度相同：是的；只要您坚持使用相同的模式并填充加密输出将具有相同的长度。

【讨论】：

按长度计算加密后字符串的字符数。 Provider key 和要加密的文本都是固定字符数，模式也一样。
那么您应该期望加密值的原始字符串的大小四舍五入到最接近的 8 倍数。小警告：加密适用于 BYTES - 而不是字符；所以你应该期望字节数是最接近 8 的倍数。如果你使用多字节字符，请注意这一点。
...8 的最接近倍数... 它是 AES，因此是 16 的最接近倍数。

【解决方案2】：

首先，块密码需要一个完整的块来加密，因此 AES 需要 16 字节（或 128 位）输入来加密，将输出 16 字节密文。分组密码总是如此，因为它们是伪随机排列 (PRP) - 它们始终是我们期望它们是 PRP 的排列。

分组密码（如 AES）是原语，必须与 proper mode of operation 一起使用。这里我们只讨论其中的一部分。

ECB 模式是默认且不安全的。

Padding：在消息大小不是128倍数的情况下，我们应用padding。有各种填充，但是，最常见的是 PCKS#7（PCKS#5 的更新，用于 DES 等 64 位块密码）。此填充将字符附加到末尾，以便大小为 128 的倍数。

因此； ECB 模式的附加字符数可以是 1 到 16（如果块大小已经是 128 的倍数），则添加一个新块，其中包含 16 个10 字节。
CBC模式需要一个随机且不可预测的IV，这样我们才能实现概率加密。与欧洲央行一样，它需要填充。

因此； CBC模式的附加字符数可以从1+16到32，因为我们需要将IV添加到密文中。
点击率模式需要可以是随机或确定性的初始值 (IV)。 CTR 模式将分组密码 (PRP) 转换为流密码。明文与密文进行 x 或运算，其中输入是 IV，并且每次加密都会递增。 CTR模式下不需要padding。

因此； CTR模式的附加字符数（最多）为16。
AAED：以上是过时的操作模式，今天我们使用经过身份验证的加密（带有关联数据）（AE/AEAD）。与过时的模式不同，这些模式不仅可以为我们提供机密性，还可以为我们提供完整性和身份验证。

身份验证部分需要一个标签（MAC标签），这取决于方案。
- AES-GCM 是 NIST 批准的模式。 AES-GCM 推荐的 IV 尺寸 12，因为不同的尺寸需要额外的过程。它总是生成一个 16 字节的标签，但是，如果他们愿意，可以减小标签的大小，尽管不推荐。
  
  起初可能会认为大小增加了 12-16，但事实并非如此。 GCM 始终使用关联数据 (AD) 并允许 zeroAD 并且始终添加 AD 的大小。详情见NIST GCM specification

这是mode of operations 在输入与输出长度方面的行为方式的长列表的简短故事。

如果省略 IV 大小，则可以使用 CTR 模式。

【讨论】：