Rijndael 填充或长度无效

Question

我正在尝试使用 Rijndael 或 Aes 以及下面的代码来加密/解密字符串。

public class Crypto
{
    private const string defaultVector = "asdfg123456789";
    private const CipherMode cipherMode = CipherMode.CBC;
    //Have tried PaddingMode.ISO10126, PaddingMode.None, and PaddingMode.PKCS7
    private const PaddingMode paddingMode = PaddingMode.ISO10126;
    private const int iterations = 2;
    private static Rijndael GetCrypto(string passphrase)
    {
        var crypt = Rijndael.Create();
        crypt.Mode = cipherMode;
        crypt.Padding = paddingMode;
        crypt.BlockSize = 256;
        crypt.KeySize = 256;
        crypt.Key =
            new Rfc2898DeriveBytes(passphrase, Encoding.Unicode.GetBytes(defaultVector), iterations).GetBytes(32);
        crypt.IV = new Rfc2898DeriveBytes(passphrase, Encoding.Unicode.GetBytes(defaultVector), iterations).GetBytes(32);
        return crypt;
    }
    public static string Encrypt(string plainText, string passphrase)
    {
        byte[] clearData = Encoding.Unicode.GetBytes(plainText);
        byte[] encryptedData;
        var crypt = GetCrypto(passphrase);
        using (var ms = new MemoryStream())
        {
            using (var cs = new CryptoStream(ms, crypt.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
            {
                cs.Write(clearData, 0, clearData.Length);
                //cs.FlushFinalBlock(); //Have tried this active and commented with no change.
            }
            encryptedData = ms.ToArray();
        }
        //Changed per Xint0's answer.
        return Convert.ToBase64String(encryptedData);
    }
    public static string Decrypt(string cipherText, string passphrase)
    {
        //Changed per Xint0's answer.
        byte[] encryptedData = Convert.FromBase64String(cipherText);
        byte[] clearData;
        var crypt = GetCrypto(passphrase);
        using (var ms = new MemoryStream())
        {
                using (var cs = new CryptoStream(ms, crypt.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                {
                    cs.Write(encryptedData, 0, encryptedData.Length);
                    //I have tried adding a cs.FlushFinalBlock(); here as well.
                }
                clearData = ms.ToArray();
        }
        return Encoding.Unicode.GetString(clearData);
    }
}

//编辑：我已经根据下面Xint0 的回答将Unicode 调用更改为Convert.ToBase64String。

在 cs.Write in Decrypt 方法中，我收到“填充无效且无法删除”的错误。

我尝试将填充设置为 PaddingMode.None，但我得到“要加密的数据长度无效”。在 cs.Write 的 Encrypt 方法中。

我看过这些，但他们所说的似乎都不起作用。

Padding is invalid and cannot be removed

Padding is invalid and cannot be removed?

堆栈跟踪显示 System.Security.CryptographicException 来自 RijndaelManagedTransform.DecryptData(Byte[] inputBuffer, Int32 inputOffset, Int32 inputCount, Byte[]& outputBuffer, Int32 outputOffset, PaddingMode paddingMode, Boolean fLast)。

Answer 1

我花了很多时间来查找导致 CryptographicException 的原因，我也在谷歌上搜索，包括 Stackoverflow。
这是一个愚蠢的错误（在使用复制粘贴编程时经常出现），如下所示：

它从 CryptoStream 的实例中抛出方法 FlushFinalBlock()。

查看错误代码：

CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, rj.CreateDecryptor(rj.Key, rj.IV), CryptoStreamMode.Write);

我用它来加密，所以你可以看到 CryptoStreamMode.Write 但在同一条指令中，我创建的是解密器而不是加密器（请参阅构造函数中的第二个参数）。

小心检查，以免浪费您宝贵的时间；）

问候
布罗内克

Answer 2

我看到两个问题：

1. 在调用 ms.ToArray() 之前，您不会刷新和关闭流。将其更改为：

   ...
   using (var cs = new CryptoStream(ms, crypt.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
   {
       cs.Write(clearData, 0, clearData.Length);
       cs.FlushFinalBlock();
       cs.Close();
   }
   
   ms.Close();
   encryptedData = ms.ToArray();
   ...
   

2. 在Encrypt 中，生成的字节数组encryptedData 不是 Unicode 字符串，但您正在使用Unicode 编码器从字节数组中获取字符串。而不是在Encrypt 中使用System.Convert.ToBase64String()，在Decrypt 中使用System.Convert.FromBase64String()。

在Encrypt 做：

return System.Convert.ToBase64String(encryptedData);

在Decrypt 做：

byte[] encryptedData = System.Convert.FromBase64String(cipherText);

编辑

最大的问题是Encrypt的返回值。加密 Unicode 字符串的字节表示的结果是不是 Unicode 字符串的字节表示。您不应将encryptedData 的值与Encoding.Unicode.GetString() 一起使用来获取加密数据的字符串表示形式。使用System.Convert.ToBase64String() 获取加密数据的字符串表示。请参阅Encoding Class MSDN 文档中的备注部分。

编辑 2

请注意，Rijndael 不完全是 AES，如果您与 AES 互操作，则块大小应始终为 128 位，与密钥大小无关。详情可以阅读here。

Answer 3

我有一个类似的问题，解密方法的问题是初始化一个空的内存流。当我用这样的密文字节数组初始化它时它起作用了：

MemoryStream ms = new MemoryStream(cipherText);