如何使用 PyCrypto 解密使用 OpenSSL 加密的内容？

Question

我有几个使用 OpenSSL 加密的字符串。例如：

$ echo "original string" | openssl aes-256-cbc -p -a -pass pass:secret
salt=B898FE40EC8155FD
key=4899E518743EB0584B0811AE559ED8AD9F0B5FA31B0B998FEB8453B8E3A7B36C
iv =EFA6105F30F6C462B3D135725A6E1618
U2FsdGVkX1+4mP5A7IFV/VcgRs4ci/yupMErHjf5bkT5XrcowXK7z3VyyV1l2jvy

我想用 Python 解密这些东西。我正在尝试使用 PyCrypto。这是使用上述数据的示例脚本：

from base64 import b64decode, b64encode
from hashlib import md5
from Crypto.Cipher import AES

secret = 'secret'
encoded = 'U2FsdGVkX1+4mP5A7IFV/VcgRs4ci/yupMErHjf5bkT5XrcowXK7z3VyyV1l2jvy'
encrypted = b64decode(encoded)
salt = encrypted[8:16]
data = encrypted[16:]
key = md5(secret + salt).hexdigest()
iv = md5(key + secret + salt).hexdigest()[0:16] # which 16 bytes?
dec = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
clear = dec.decrypt(data)

try:
    salt_hex = ''.join(["%X" % ord(c) for c in salt])
    print 'salt:     %s' % salt_hex
    print 'expected: %s' % 'B898FE40EC8155FD'
    print 'key:      %s' % key.upper()
    print 'expected: %s' % '4899E518743EB0584B0811AE559ED8AD9F0B5FA31B0B998FEB8453B8E3A7B36C'
    print 'iv:       %s' % iv
    print 'expected: %s' % 'EFA6105F30F6C462B3D135725A6E1618'
    print 'result: %s' % clear
except UnicodeDecodeError:
    print 'decryption failed'

这是输出：

salt:     B898FE40EC8155FD
expected: B898FE40EC8155FD
key:      4899E518743EB0584B0811AE559ED8AD
expected: 4899E518743EB0584B0811AE559ED8AD9F0B5FA31B0B998FEB8453B8E3A7B36C
iv:       17988376b72f4a81
expected: EFA6105F30F6C462B3D135725A6E1618
decryption failed

您可以看到盐匹配，并且密钥匹配 OpenSSL 显示的前半部分，所以我似乎在正确的轨道上，但有两个主要问题：

1. 为什么来自 OpenSSL 的 key 和 iv 的值是 PyCrypto（可能是 AES256）允许的两倍？
2. 如何生成正确的值？我使用的技术取自 a blog，但如果 IV 总是应该与块大小（16 字节）匹配，MD5 将永远无法工作。即使我能弄清楚另一半密钥的来源，PyCrypto 也会因为太长而拒绝它。

我意识到我还需要删除填充，但为了简洁起见，我将其省略了。

Answer 1

你有三个问题：

1. 您在 OpenSSL 中使用 AES256（32 字节密钥），在 Python 代码中使用 AES128（16 字节密钥）。
2. IV 计算错误。 OpenSSL 的密钥派生函数中的每一步都使用最后计算的 MD5 摘要。
3. 您混淆了二进制和十六进制表示。将任何转换为​​十六进制作为可视化之前的最后一步。

下面的代码应该是正确的：

from base64 import b64decode, b64encode
from binascii import hexlify
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Hash import MD5

secret = 'secret'
encoded = 'U2FsdGVkX1+4mP5A7IFV/VcgRs4ci/yupMErHjf5bkT5XrcowXK7z3VyyV1l2jvy'
encrypted = b64decode(encoded)
salt = encrypted[8:16]
data = encrypted[16:]

# We need 32 bytes for the AES key, and 16 bytes for the IV
def openssl_kdf(req):
    prev = ''
    while req>0:
        prev = MD5.new(prev+secret+salt).digest()
        req -= 16
        yield prev
mat = ''.join([ x for x in openssl_kdf(32+16) ])
key = mat[0:32]
iv  = mat[32:48]

dec = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
clear = dec.decrypt(data)

try:
    salt_hex = ''.join(["%X" % ord(c) for c in salt])
    print 'salt:     %s' % salt_hex
    print 'expected: %s' % 'B898FE40EC8155FD'
    print 'key:      %s' % hexlify(key).upper()
    print 'expected: %s' % '4899E518743EB0584B0811AE559ED8AD9F0B5FA31B0B998FEB8453B8E3A7B36C'
    print 'iv:       %s' % hexlify(iv).upper()
    print 'expected: %s' % 'EFA6105F30F6C462B3D135725A6E1618'
    print 'result:   %s' % clear
except UnicodeDecodeError:
    print 'decryption failed'