IOS中的AES解密没有给出确切的结果

Question

我试图在 IOS 中解密我的文件。该文件在 C# 应用程序中使用 AES 加密。

这是我的IOS解密方法：

- (NSData *)AES128Operation:(CCOperation)operation key:(NSString *)key iv:(NSString *)iv
{
    NSLog(@"inside AES128Operation");
    char keyPtr[kCCKeySizeAES128 + 1];
    bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr));
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];

    char ivPtr[kCCBlockSizeAES128 + 1];
    bzero(ivPtr, sizeof(ivPtr));
    if (iv) {
        [iv getCString:ivPtr maxLength:sizeof(ivPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    }

    NSUInteger dataLength = [self length];
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *buffer = malloc(bufferSize);

    size_t numBytesEncrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(operation,
                                          kCCAlgorithmAES128,
                                          kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode,
                                          keyPtr,
                                          kCCBlockSizeAES128,
                                          ivPtr,
                                          [self bytes],
                                          dataLength,
                                          buffer,
                                          bufferSize,
                                          &numBytesEncrypted);

    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
         return [NSData dataWithBytes:buffer length:numBytesEncrypted];
    }
    free(buffer);
    return nil;
}

以及我使用它的方式：

NSString *strKey = MyKey;
NSString *strIv = MyIV;
NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory , NSUserDomainMask, YES);
NSString *documentsDir = [paths objectAtIndex:0];
NSString *pathLocal_encrypted = [documentsDir stringByAppendingPathComponent:@"encrypted.file"];

NSData *data_encrpted = [[NSFileManager defaultManager] contentsAtPath:pathLocal_encrypted];

NSData *decryptedData = [data_encrpted AES128DecryptedDataWithKey:strKey iv:strIv];

IV 是一个 8 字节向量。 最终解密的文件不可读或解密错误。 我还尝试在一些测试文件上使用“AES128Operation”方法在 ios 应用程序中加密/解密，它运行良好，但不知道为什么它不能解密 C# 加密文件。

使用此代码（相同文件、相同 iv、相同、密钥）在 C# 中解密效果很好：

    static byte[] GetBytes(string str)
    {
        byte[] bytes = new byte[str.Length * sizeof(char)];
        System.Buffer.BlockCopy(str.ToCharArray(), 0, bytes, 0, bytes.Length);
        return bytes;
    }

    private static byte[] DecryptBytes(SymmetricAlgorithm alg, byte[] message)
    {
        if ((message == null) || (message.Length == 0))
        {
            return message;
        }
        using (var stream = new MemoryStream())
        {
            using (var decryptor = alg.CreateDecryptor())
            using (var encrypt = new CryptoStream(stream, decryptor, CryptoStreamMode.Write))
            {
                encrypt.Write(message, 0, message.Length);
                encrypt.FlushFinalBlock();
            }
            return stream.ToArray();
        }
    }
                path = openFileDialog1.FileName;
                byte[] encMessage = StreamFile(path);
                byte[] decMessage; 

                byte[] rkey = GetBytes(Mykey);
                byte[] riv = GetBytes(MyIv);
                using (var rijndael = new RijndaelManaged())
                {
                    rijndael.Key = rkey;
                    rijndael.IV = riv;
                    decMessage = DecryptBytes(rijndael, encMessage);
                }

由于回答建议，我尝试了这个但仍然没有希望：

    NSData *key = [NSData dataWithData:[strKey dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
    NSData *iv = [NSData dataWithData:[strIv dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
    NSData *decryptedData = [self doCipher:data_encrpted iv:iv key:key context:kCCDecrypt];

还有新功能：

- (NSData *)doCipher:(NSData *)dataIn
                  iv:(NSData *)iv
                 key:(NSData *)symmetricKey
             context:(CCOperation)encryptOrDecrypt
{

    CCCryptorStatus ccStatus   = kCCSuccess;
    size_t          cryptBytes = 0;    // Number of bytes moved to buffer.
    NSMutableData  *dataOut    = [NSMutableData dataWithLength:dataIn.length + kCCBlockSizeAES128];

    ccStatus = CCCrypt( encryptOrDecrypt,
                       kCCAlgorithmAES128,
                       kCCOptionPKCS7Padding,
                       symmetricKey.bytes,
                       kCCKeySizeAES128,
                       iv.bytes,
                       dataIn.bytes,
                       dataIn.length,
                       dataOut.mutableBytes,
                       dataOut.length,
                       &cryptBytes);


        NSLog(@"CCCrypt status: %d", ccStatus);


    dataOut.length = cryptBytes;
    NSLog(@"CCCrypt ataOut.length: %d", dataOut.length);
    return dataOut;
}

这是 C# 中的加密\解密设置：

   public RijndaelManaged GetRijndaelManaged(string secretKey, string iv)
    {
        var keyBytes = new byte[16];
        var secretKeyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(secretKey);
        Array.Copy(secretKeyBytes, keyBytes, Math.Min(keyBytes.Length, secretKeyBytes.Length));

        var ivBytes = new byte[16];
        var secretIvBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(iv);
        Array.Copy(secretIvBytes, ivBytes, Math.Min(ivBytes.Length, secretIvBytes.Length));

        return new RijndaelManaged
        {
            Mode = CipherMode.CBC,
            Padding = PaddingMode.PKCS7,
            KeySize = 128,
            BlockSize = 128,
            Key = keyBytes,
            IV = ivBytes
        };
    }

    public byte[] Encrypt(byte[] plainBytes, RijndaelManaged rijndaelManaged)
    {
        return rijndaelManaged.CreateEncryptor()
            .TransformFinalBlock(plainBytes, 0, plainBytes.Length);
    }

    public byte[] Decrypt(byte[] encryptedData, RijndaelManaged rijndaelManaged)
    {
        return rijndaelManaged.CreateDecryptor()
            .TransformFinalBlock(encryptedData, 0, encryptedData.Length);
    }

Answer 1

AES 的 iv 与块大小相同：128 位（16 字节），问题指出：“IV 是 8 字节向量”这是不正确的。

由于您使用的是 iv，模式应该是 CBC，但代码指定了kCCOptionECBMode，删除它，iOS（Common Crypto）上的默认值是 CBC 模式。

请注意，RijndaelManaged 默认为 CBC 模式和 PKCS#7 填充。但是，如果未明确设置，则密钥大小由提供的密钥长度确定，并且填充为支持的密钥长度。最好明确设置，在RijndaelManaged 中使用KeySize 参数（以位为单位）。

AES 的块大小为 128 位，但RijndaelManaged 支持多种块大小，AESManaged 是 AES 加密的更好选择。这可能不是问题。最好明确设置，在RijndaelManaged 中使用值为128 的BlockSize 参数。

Answer 2

正如文档所说的 C# 默认模式（AesManaged.Mode 属性）：

One of the enumeration values that specifies the block cipher mode to use for encryption. The default is CBC.

因此，在 ios 中，您还必须使用 CBC 模式解密数据。

从您的解密代码中删除 kCCOptionECBMode

关于填充：

属性值类型：System.Security.Cryptography.PaddingMode 之一 指定要应用的填充类型的枚举值。 默认为 PKCS7。

因此，请检查您的解密代码以获取正确的参数