示例代码 PHP / C# AES 加密 - 随机 IV答案

【问题标题】：Example code PHP / C# AES encryption - random IV示例代码 PHP / C# AES 加密 - 随机 IV
【发布时间】：2020-03-22 07:42:12
【问题描述】：

我找到了一个应该在 PHP 和 C# 中工作的 AES 加密/解密实现： https://odan.github.io/2017/08/10/aes-256-encryption-and-decryption-in-php-and-csharp.html

但是，在此示例中，IV 始终为 0，这是不好的。所以，正如作者所建议的，我使用了 openssl_random_pseudo_bytes() 函数：

  $ivlen = openssl_cipher_iv_length($method);
  $iv = openssl_random_pseudo_bytes($ivlen);

但是，现在的问题是，我必须将 IV 存储在某个地方，以便 C# 应用程序可以使用它进行解密。我的想法是对其进行base64_encode并将其添加到加密消息中，并用“：”将两者分开，这样我就可以简单地拆分字符串，然后在C#中对其进行base64解码并可以使用IV。但是，这不起作用。这是代码：

public string DecryptString(string cipherText, byte[] key, byte[] iv)
{
    // Instantiate a new Aes object to perform string symmetric encryption
    Aes encryptor = Aes.Create();

    encryptor.Mode = CipherMode.CBC;

    // Set key and IV
    byte[] aesKey = new byte[32];
    Array.Copy(key, 0, aesKey, 0, 32);
    encryptor.Key = aesKey;
    encryptor.IV = iv;

    // Instantiate a new MemoryStream object to contain the encrypted bytes
    MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();

    // Instantiate a new encryptor from our Aes object
    ICryptoTransform aesDecryptor = encryptor.CreateDecryptor();

    // Instantiate a new CryptoStream object to process the data and write it to the 
    // memory stream
    CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, aesDecryptor, CryptoStreamMode.Write);

    // Will contain decrypted plaintext
    string plainText = String.Empty;

    try {
        // Convert the ciphertext string into a byte array
        byte[] cipherBytes = Convert.FromBase64String(cipherText);

        // Decrypt the input ciphertext string
        cryptoStream.Write(cipherBytes, 0, cipherBytes . Length);

        // Complete the decryption process
        cryptoStream.FlushFinalBlock();

        // Convert the decrypted data from a MemoryStream to a byte array
        byte[] plainBytes = memoryStream.ToArray();

        // Convert the decrypted byte array to string
        plainText = Encoding.ASCII.GetString(plainBytes, 0, plainBytes.Length);
    } finally {
        // Close both the MemoryStream and the CryptoStream
        memoryStream.Close();
        cryptoStream.Close();
    }

    // Return the decrypted data as a string
    return plainText;
}

这就是我尝试在加密消息前加上 IV 来调用函数的方式：

private void btnDecrypt_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string encrypted = txtEncrypted.Text;
            string password = txtPW.Text;
            string[] temp = encrypted.Split(":".ToCharArray());
            string iv_str = temp[0];
            encrypted = temp[1];
            SHA256 mySHA256 = SHA256Managed.Create();
            byte[] key = mySHA256.ComputeHash(Encoding.ASCII.GetBytes(password));
            iv_str = Encoding.Default.GetString(Convert.FromBase64String(iv_str));
            byte[] iv = Encoding.ASCII.GetBytes(iv_str);

            txtDecrypted.Text = this.DecryptString(encrypted, key, iv); 
        }

不起作用。它解密了一些东西，但这只是胡言乱语，而不是我在 PHP 中加密的消息。我认为这与IV有关。

【问题讨论】：

加密你有公钥和私钥。私钥不应该随消息一起发送。将私钥与数据一起发送可以让黑客轻松解密数据。私钥应该以安全的方式单独发送，这样黑客就不会同时获得加密的消息和私钥。
据我所知这是一种对称加密。我没有预先添加密钥，但是解密所必需的 IV，不是吗？
通常在字节级别进行连接，首先是 IV，然后是密文，结果是 Base64 编码。不需要分隔符，因为 IV 的大小是已知的（密码的块大小，即 AES 为 16 个字节）。但你的方式也应该有效。一个可能的错误来源是编码：在btnDecrypt_Click 中，iv_str 是 Base64 解码，然后使用默认编码解码为字符串，最后使用 ASCII 编码进行编码。最后两步是错误的。如果iv_str 是Base64 编码，byte[] iv = Convert.FromBase64String(iv_str) 就足够了。
您永远不会将密钥与数据一起发送。给强盗一把你家的钥匙也是类似的。
@jdweng - 据我所知，密钥不是随数据一起发送的，而是从密码中派生的（虽然 SHA256 不是 KDF 的好选择，但 PBKDF2 会更好，@ 987654322@)。如果您提到 IV，IV 是 no secret (here) 并且可能在未加密的情况下发送，例如通常与密文一起！

标签： c# php aes

【解决方案1】：

@托帕科：非常感谢...现在我明白我的错误是什么了。它现在适用于生成的 IV。对了，还有两个关于加密强度的问题：

是否可以使用以下函数生成IV（GenerateIV()由于某种原因不起作用）：

字节[] iv = 新字节[16]; 随机 rnd = new Random(); rnd.NextBytes(iv);
我在用户密码中添加了一个随机生成的salt，这样key就是用户密码和salt的哈希值。我还将盐和现在随机生成的 IV 一起添加到消息中。然后对于解密过程，我使用预先添加的盐和用户输入的密钥。工作至今。但它会削弱加密吗？不，对吧？

非常感谢。

// 编辑：代码格式不起作用，不知道为什么。

【讨论】：