使用 iOS 加密；使用 .Net 解密

Question

我需要在 iPhone 或 iPad 上加密一个字符串（实际上是一个 XML 文件），然后使用 .Net 应用程序对其进行解密。感谢 David Veksler 的问题 AES interoperability between .Net and iPhone? 和博客文章 http://automagical.rationalmind.net/2009/02/12/aes-interoperability-between-net-and-iphone/，我想我已经非常接近实现这一目标了。

但在 C# 方法返回的解密字符串 (XML) 中，前 16 个字符是乱码。从第17个字符开始，解密后的字符串与objective-c方法加密后的字符串匹配。

我尽可能地遵循 David 的代码，但经过反复试验后，我可能更改了一些内容。这是加密代码（密码和initVector现在只是硬编码在那里）：

    CCCryptorStatus result = CCCryptorCreate(kCCEncrypt,
                                         kCCAlgorithmAES128,
                                         kCCOptionPKCS7Padding, // 0x0000 or kCCOptionPKCS7Padding
                                         (const void *)[@"1234567891123456" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding].bytes,
                                         [@"1234567891123456" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding].length,
                                         (const void *)[@"0000000000000000" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding].bytes,
                                         &thisEncipher
                                         );

    uint8_t *bufferPtr = NULL;
    size_t bufferPtrSize = 0;
    size_t remainingBytes = 0;
    size_t movedBytes = 0;
    size_t plainTextBufferSize = 0;
    size_t totalBytesWritten = 0;
    uint8_t *ptr;

    NSData *plainText = [xmlFileText dataUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];

    plainTextBufferSize = [plainText length];
    bufferPtrSize = CCCryptorGetOutputLength(thisEncipher, plainTextBufferSize, true);
    bufferPtr = malloc(bufferPtrSize * sizeof(uint8_t));
    memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize);
    ptr = bufferPtr;
    remainingBytes = bufferPtrSize;

    result = CCCryptorUpdate(thisEncipher,
                         (const void *)[plainText bytes],
                         plainTextBufferSize,
                         ptr,
                         remainingBytes,
                         &movedBytes
                         );

    ptr += movedBytes;
    remainingBytes -= movedBytes;
    totalBytesWritten += movedBytes;

    result = CCCryptorFinal(thisEncipher,
                        ptr,
                        remainingBytes,
                        &movedBytes
                        );

    totalBytesWritten += movedBytes;

    if (thisEncipher)
    {
        (void) CCCryptorRelease(thisEncipher);
        thisEncipher = NULL;
    }

    if (result == kCCSuccess)
    {
        NSData *encryptedData = [NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr length:(NSUInteger)totalBytesWritten];
        [[encryptedData base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64EncodingEndLineWithCarriageReturn] writeToFile:docFile atomically:NO encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];

        NSLog(@"%d:%d:%d:%@:%@", xmlFileText.length,
                                 encryptedData.length,
                                 [encryptedData base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64EncodingEndLineWithCarriageReturn].length,
                                 encryptedData,
                                 [encryptedData base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64EncodingEndLineWithCarriageReturn]);

        if (bufferPtr)
            free(bufferPtr);
        return;
}

这里是解密代码：

    public static string DecryptString(string base64StringToDecrypt, string passphrase)
    {
        //Set up the encryption objects
        using (AesCryptoServiceProvider acsp = GetProvider(Encoding.Default.GetBytes(passphrase)))
        {   
            byte[] RawBytes = Convert.FromBase64String(base64StringToDecrypt);

            ICryptoTransform ictD = acsp.CreateDecryptor();

            //RawBytes now contains original byte array, still in Encrypted state

            //Decrypt into stream
            MemoryStream msD = new MemoryStream(RawBytes, 0, RawBytes.Length);
            CryptoStream csD = new CryptoStream(msD, ictD, CryptoStreamMode.Read);
            //csD now contains original byte array, fully decrypted

            //return the content of msD as a regular string
            return (new StreamReader(csD)).ReadToEnd();
        }
    }

从现场比较几个来看，似乎 NSData, encryptedData 包含与byte[], RawBytes 相同的值。但StreamReader.ReadToEnd() 之后返回的 XML 字符串与 NSString、xmlFileText 匹配，但前 16 个字符除外。我怀疑问题出在我加密获取NSData *encryptedData 的方式，或者我将其转换为Base64 编码字符串并将其写入文件的方式，或者我解密@987654330 的方式@ RawBytes，或者我将解密的 csD 转换回字符串的方式。如果有人能看出我哪里出错了，我将不胜感激。

更新：在大卫的 cmets 之后，我正在仔细研究 IV。我现在尝试使用 16 个零。

在 iOS 上，我正在使用：

(const void *)[@"0000000000000000" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding].bytes

在 .Net 上我正在使用：

new byte[] { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }

这些可能不相等。

Answer 1

如果您的消息的第一部分是乱码，那么很可能您的 IV（初始化向量）在加密和解密结束时并不相同。 IV 会影响第一个数据块，因此使用错误的 IV 会导致您的第一个数据块错误但其余数据正确是有道理的。

在代码的一端，使用一串“0”字符作为 IV。在另一端，在 IV 处使用 0 值字节的字节数组。这些不一样； '0' 字符不一定是 0 字节值。您必须使 IV 相同。