为我的 AES 方法创建一个字节数组需要多少个字符？

Question

我在这里使用 AES 方法：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.security.cryptography.rijndaelmanaged.aspx

我想要一个字符串值，我将其转换为字节数组并将其传递给 AES 加密方法。字符串应该包含多少个字符才能产生方法期望的正确字节数组大小？

static byte[] encryptStringToBytes_AES(string plainText, byte[] Key, byte[] IV)
    {
        // Check arguments.
        if (plainText == null || plainText.Length <= 0)
            throw new ArgumentNullException("plainText");
        if (Key == null || Key.Length <= 0)
            throw new ArgumentNullException("Key");
        if (IV == null || IV.Length <= 0)
            throw new ArgumentNullException("Key");

        // Declare the stream used to encrypt to an in memory
        // array of bytes.
        MemoryStream msEncrypt = null;

        // Declare the RijndaelManaged object
        // used to encrypt the data.
        RijndaelManaged aesAlg = null;

        try
        {
            // Create a RijndaelManaged object
            // with the specified key and IV.
            aesAlg = new RijndaelManaged();
            aesAlg.Key = Key;
            aesAlg.IV = IV;

            // Create a decrytor to perform the stream transform.
            ICryptoTransform encryptor = aesAlg.CreateEncryptor(aesAlg.Key, aesAlg.IV);

            // Create the streams used for encryption.
            msEncrypt = new MemoryStream();
            using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
            {
                using (StreamWriter swEncrypt = new StreamWriter(csEncrypt))
                {

                    //Write all data to the stream.
                    swEncrypt.Write(plainText);
                }
            }

        }
        finally
        {

            // Clear the RijndaelManaged object.
            if (aesAlg != null)
                aesAlg.Clear();
        }

        // Return the encrypted bytes from the memory stream.
        return msEncrypt.ToArray();

    }

Answer 1

你需要填充。实际上，您链接的页面有一个关于填充的示例（在 C++ 中）。

使用填充，您可以加密非标准块大小。

Answer 2

纯文本的大小无关紧要。只需确保在 decryptStringFromBytes_AES(byte[] cipherText, byte[] Key, byte[] IV) 方法中使用完全相同的 IV 和 Key 以及加密字节。这将返回给您输入的纯文本。

例如：

string plain_text = "Cool this works";
byte[] iv = new byte[] { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
                                           0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F};
byte[] key = new byte[] { 0x00, 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66, 0x77,
                                           0x88, 0x99, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD, 0xEE, 0xFF };
byte[] encrytped_text = encryptStringToBytes_AES(plain_text, key, iv);
string plain_text_again = decryptStringFromBytes_AES(encrypted_text, key, iv);

在这里您应该看到纯文本和纯文本再次是相同的。现在继续将plain_text 更改为您想要的任何内容，看看这是否正常。

RijndaelManaged 的​​默认值为：
块大小：128
密钥大小：256
模式：CipherMode.CBC
填充：PaddingMode.PKCS7

有效的 IV 大小为：
128、192、256 位（这是 BlockSize，确保将其设置为您正在使用的大小 IV）
有效的密钥大小是：
128、192、256 位（这是 KeySize，请确保将其设置为您正在使用的大小密钥）

这意味着 byte[] iv 可以是 16、24 或 32 字节（在我上面的示例中它是 16 字节）并且 byte[] 键也可以是 16、24 或 32 字节（在我上面的示例中它的 16 个字节）。

希望对您有所帮助。

Answer 3

不要将字符串转换为其 Unicode 字节表示。很难检查正确的长度，并且不能提供足够的随机化。

您可以执行以下操作：使用key derivation function。您需要一个固定长度的字节数组作为函数的输入。这是Rfc2898 最擅长的。

所以，创建一个新的 Rfc2898 对象：

using PBKDF2 = System.Security.Cryptography.Rfc2898DeriveBytes;

class Example {
    byte[] mySalt = new byte[] { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07 };

    void Initialize( string password ) {
        PBKDF2 kdf = new PBKDF2( password, mySalt );
        // Then you have your algorithm
        // When you need a key: use:
        byte[] key = kdf.GetBytes( 16 ); // for a 128-bit key (16*8=128)

        // You can specify how many bytes you need. Same for IV.
        byte[] iv = kdf.GetBytes( 16 ); // 128 bits again.

        // And then call your constructor, etc.
        // ...
    }
}

有关我如何使用它的示例，请查看my project using Rijndael。我有一个密码步骤，我在其中获取一个字符串并使用上述方法获取密钥和 iv 字节数组。