为什么 AES 解密器总是返回 16 个零（16 个字节）？答案

【问题标题】：Why does AES decryptor always returns 16 zeros (in 16 bytes)?为什么 AES 解密器总是返回 16 个零（16 个字节）？
【发布时间】：2014-05-13 06:55:35
【问题描述】：

我的目标是得到一个非常简单的分组密码，即 AES 的核心。它必须接受一个键和一个块并返回一个块。解密器应该获取密钥和块并返回原始块。

我一直在使用以下密钥（十六进制）进行测试

AA000000000000000000000000000000

以及下面的纯文本

AA000000000000000000000000000000

（同样是十六进制，是的，与密钥相同）

结果应该是

814827A94525FF24B90F20BEC065866D

确实如此。（您可以在此处验证这应该是 http://www.cryptogrium.com/aes-encryption-online-ecb.html 的结果，并将其作为输入并选择 AES-128）。

但解密器总是返回

00000000000000000000000000000000

（只有零）。

我在以下实现中做错了什么？此实现仅用于教育目的。这就是我使用 ECB 模式的原因，也是我期望始终使用相同加密的原因。

namespace CryptographyCSharp
{
using System;
using System.Security.Cryptography;

public class MyAes
{
    public static string EncryptStringToBytes_Aes(string msg_hex, string key_hex)
    {
        if (msg_hex == null)
            throw new ArgumentNullException("msg_hex");
        if (key_hex == null)
            throw new ArgumentNullException("key_hex");

        byte[] output = new byte[16];
        msg_hex = msg_hex.PadRight(32, '0');
        key_hex = key_hex.PadRight(32, '0');
        using (var aes = Aes.Create("AES"))
        {
            
            aes.BlockSize = 128;
            aes.KeySize = 128;
            aes.Mode = CipherMode.ECB;
            if (!aes.ValidKeySize(128))
            {
                throw new Exception();
            }

            ICryptoTransform encryptor = aes.CreateEncryptor(key_hex.hex2bytes(), null);
            encryptor.TransformBlock(msg_hex.hex2bytes(), 0, 16, output, 0);
            encryptor.Dispose();
        }

        return output.tohex();
    }

    public static string DecryptStringFromBytes_Aes(string hex_ct, string key_hex)
    {
        if (hex_ct == null)
            throw new ArgumentNullException("cipherText");
        if (key_hex == null)
            throw new ArgumentNullException("Key");

        hex_ct = hex_ct.PadRight(32, '0');
        key_hex = key_hex.PadRight(32, '0');
        string plaintext = null;

        using (Aes aes = Aes.Create("AES"))
        {
            aes.BlockSize = 128;
            aes.KeySize = 128;
            aes.Mode = CipherMode.ECB;
            if (!aes.ValidKeySize(128))
            {
                throw new Exception();
            }

            ICryptoTransform decryptor = aes.CreateDecryptor(key_hex.hex2bytes(), null);
            var output = new byte[16];
            decryptor.TransformBlock(hex_ct.hex2bytes(), 0, 16, output, 0);
            plaintext = output.tohex();
        }

        return plaintext;
    }
}
}

我使用了一些扩展方法，将十六进制转换为字节，反之亦然（即 string.hex2bytes 和 bytes[].tohex）。如果您需要，我可以提供。

【问题讨论】：

为什么要编写 PadRight 方法进行解密？如果他们真的在做某事，他们只能弄乱密文。
我现在需要它。稍后我将使用 PKCS7，但现在我需要它们。

标签： c# encryption cryptography aes

【解决方案1】：

在解密方法中添加aes.Padding = PaddingMode.None;。

【讨论】：

嗯，一个带有填充模式的块加密方法——当然正确答案，但如果你问我一个奇怪的 API。

【解决方案2】：

您正在运行的代码包括padding。填充允许不能被块大小整除的数据。在此示例中，您正在转换单个块，在这种情况下，您可以将填充模式更改为无 aes.Padding = PaddingMode.None（由 Ulugbek Umirov 回答）
ICryptoTransform.TransformBlock() 函数返回写入输出的字节数，这可能小于必须适应这种情况的块大小。
encryptor.TransformFinalBlock() 函数应始终在最后调用，这可能包括额外的字节。这可以用一个空字节数组作为输入来调用。

鉴于您只转换一个块，最简单的做法是：

添加aes.Padding = PaddingMode.None
更改以下行

encryptor.TransformBlock(msg_hex.hex2bytes(), 0, 16, output, 0);
致
output = encryptor.TransformFinalBlock(msg_hex.hex2bytes(), 0, 16);

很抱歉回答了一个老问题，但鉴于当前接受的答案不完整，我认为提供更多详细信息会很有用。

【讨论】：