使用 PowerShell 对文件进行 AES 加密

Question

我能够使用此脚本here，使用 Windows 10，PowerShell 版本 5.1 成功地对文件进行 AES 加密。

当我尝试在 Windows 7 PowerShell v2.0 上运行它时，我收到一个错误：

New-CryptographyKey ：您不能在空值表达式上调用方法。 在 C:\Users\IEUser\Desktop\enc.ps1:399 char:27 + $key = New-CryptographyKey

如何让它发挥作用？或者是否有另一种使用 Powershell 进行 AES 文件加密的交叉兼容解决方案？

编辑：

我可能已经找到了使用 openSSL 的解决方案，但我仍然尝试了@Mike Twc 的解决方案，得到了以下输出：

PS C:\Users\IEUser\Desktop> .\bouncy.ps1

TEST:

message: Some secret message
key: 9JODwRWWHp6+uACUiydFXNXPmWDHbcObhgqR/cvZ9zg=
IV (base64): U29tZV9QYXNzd29yZA==
IV (utf8): Some_Password
message bytes: 83 111 109 101 32 115 101 99 114 101 116 32 109 101 115 115 97 10
3 101
encrypted message bytes: 178 172 14 98 228 38 129 136 217 25 129 96 46 177 75 62
 50 5 190 46 51 108 81 38 90 74 197 166 44 96 120 252
encrypted message: sqwOYuQmgYjZGYFgLrFLPjIFvi4zbFEmWkrFpixgePw=
decrypted bytes: 83 111 109 101 32 115 101 99 114 101 116 32 109 101 115 115 97
103 101 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
decrypted message: Some secret message

Answer 1

您可以尝试使用 BouncyCastle 库。下面是该库的 AES 加密/解密实现。它在我的版本 2 模式下工作。

从这里下载最新编译的程序集 (BouncyCastle.Crypto.dll)： https://www.bouncycastle.org/csharp/index.html

将该 dll 解压到任意文件夹（比如 C:\temp），右键单击它，然后选中“取消阻止”

运行此代码：

Add-Type -path "C:\stack\BouncyCastle.Crypto.dll"

$secRandom =  new-object Org.BouncyCastle.Security.SecureRandom

$message = "Some secret message"
$messageBytes = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes($message)

# if using files do this: 
# $messageBytes = [System.IO.File]::ReadAllBytes("C:\stack\out.txt")

#==== Key generation =====#

$keyBytes = New-Object byte[] 32
$secRandom.NextBytes($keyBytes) 
#$generator = [Org.BouncyCastle.Security.GeneratorUtilities]::GetKeyGenerator("AES")
$generator = New-Object Org.BouncyCastle.Crypto.CipherKeyGenerator 
$keyGenParam = new-object Org.BouncyCastle.Crypto.KeyGenerationParameters $keyBytes, 256
$generator.Init($keyGenParam)
$key = $generator.GenerateKey()
#or retreive from base64 string:
$key = [System.Convert]::FromBase64String("9JODwRWWHp6+uACUiydFXNXPmWDHbcObhgqR/cvZ9zg=")


#==== initialization vector (optional) =====#
#IV is a byte array, should be same as AES block size. By default 128 bit or 16 bytes (or less)

$IV = New-Object byte[] 16  
# below are some random IVs to play around, if IV parameter is not provided by user just keep it is array of 0s
$secRandom.NextBytes($IV) | Out-Null  #random generated 16 bytes
$IV = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes("Some_Password") #or use some random phrase


#==== Cipher set up =====#
#specify cipher type (typically CFB or CBC) and padding (use NOPADDING to skip). Check all possible values: 
#https://github.com/neoeinstein/bouncycastle/blob/master/crypto/src/security/CipherUtilities.cs

$cipher = [Org.BouncyCastle.Security.CipherUtilities]::GetCipher("AES/CFB/PKCS7")
$aesKeyParam = [Org.BouncyCastle.Security.ParameterUtilities]::CreateKeyParameter("AES", $key)
$keyAndIVparam = New-Object Org.BouncyCastle.Crypto.Parameters.ParametersWithIV $aesKeyParam, $IV


#==== Encrypt  =====#
#$cipher.Init($true,$aesKeyParam) 
$cipher.Init($true,$keyAndIVparam)
$dataSize = $cipher.GetOutputSize($messageBytes.Length)
$encMessageBytes = New-Object byte[]  $dataSize
$len = $cipher.ProcessBytes($messageBytes , 0, $messageBytes.Length, $encMessageBytes, 0)
$cipher.DoFinal($encMessageBytes, $len) | Out-Null

$encMessage = [System.Convert]::ToBase64String($encMessageBytes)

#if using files
#[System.IO.File]::WriteAllText("C:\stack\out.txt.aes", $encMessage)
#$encMessageBytes = [System.Convert]::FromBase64String([System.IO.File]::ReadAllText("C:\stack\out.txt.aes"))

#==== Decrypt =====#
#$cipher.Init($false,$aesKeyParam)
$cipher.Init($false,$keyAndIVparam)
$dataSize = $cipher.GetOutputSize($encMessageBytes.Length)
$decMessageBytes = New-Object byte[]  $dataSize
$len = $cipher.ProcessBytes($encMessageBytes , 0, $encMessageBytes.Length, $decMessageBytes, 0)
$cipher.DoFinal($decMessageBytes, $len) | Out-Null

$decMessage = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetString($decMessageBytes).Trim([char]0)

#==== TEST =====#
Write-Host "`nTEST:`n"
Write-Host "message: $message"
Write-Host "key: $([System.Convert]::ToBase64String($key))"
Write-Host "IV (base64): $([System.Convert]::ToBase64String($IV))"
Write-Host "IV (utf8): $([System.Text.Encoding]::UTF8.GetString($IV))"
Write-Host "message bytes: $messageBytes"
Write-Host "encrypted message bytes: $encMessageBytes"
Write-Host "encrypted message: $encMessage"
Write-Host "decrypted bytes: $decMessageBytes"
Write-Host "decrypted message: $decMessage"

Answer 2

根据您说您正在使用的链接到的代码的源信息，它在设计时并未考虑到 PowerShell v2。因此，它失败的事实是可以预料的，因为如果内存服务，Export-ModuleMember 直到 PowerShellv3 才引入。

Get-Command -Name Export-moduleMember

CommandType     Name                  Version    Source
-----------     ----                  -------    ------
Cmdlet          Export-ModuleMember   3.0.0.0    Microsoft.PowerShell.Core

不过，我的环境中没有任何 PowerShellv2 可供严格检查。

那么，至于这个..

如何让它发挥作用？

.. 将您的 PowerShell 版本升级到 3 - 5x。

至于这个……

另一种用于 AES 文件加密的交叉兼容解决方案，使用 电源外壳？

甚至 PowerShell 的唯一跨平台版本是 PowerShell Core (PowerShell v6)。 如果您指的是此模块的跨平台版本，则由作者提供或由您编写。

如果您要求通用跨平台 AES 工具（即使您指向的链接也只是 Windows - 所以如果您需要跨平台 Win/OSX/Linux，那么这无论如何都行不通），那真的不是 PowerShell 问题但是软件推荐，并且这些问题有一个单独的板。 Software Recommendations StackExchange，但您可以在使用 PowerShell 时使用 PGP。

如果您说的是适用于所有 Windows PowerShell 版本的 AES 文件加密版本，您需要为此使用 .Net 命名空间。具体来说，NET 的 FileStream 和 CryptoStream 类使用 AES 加密整个文件，正如通过此脚本下载演示的那样。

PowerShell Encryption Examples 5 个不同技术示例，可用于使用 PowerShell 安全加密（并且在大多数情况下共享）机密数据。

具体例子3

或者使用这个模块。

Share encrypted data between users and computers with PowerShell

附加的 zip 文件包含一个模块，该模块可以轻松地使用 PowerShell 加密数据，这样任何计算机上的其他授权用户都可以对其进行解密。它通过利用数字证书来做到这一点。

Answer 3

您使用的模块至少需要 PowerShell v3，否则声明

$Crypto = [System.Security.Cryptography.SymmetricAlgorithm]::Create($Algorithm)

在您尝试调用的函数中不会创建算法对象，这反过来会导致

$Crypto.GenerateKey()

因您观察到的错误而失败。

将您的 Windows 7 系统升级到 PowerShell v3 或更高版本。