AES CTR 256 Шифрование Режим работы на OpenSSL
Im new to OpenSSL, может ли кто-нибудь дать мне подсказку о том, как инициализировать режим CTR AES из файла C. Я знаю, что это подпись метода, но у меня возникают проблемы с параметрами, документации не так много, нет ясного примера, как сделать простое шифрование. Я был бы признателен, если бы кто-нибудь мог продемонстрировать призыв к этому методу. Спасибо заранее!
void AES_ctr128_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out,
const unsigned long length, const AES_KEY *key,
unsigned char ivec[AES_BLOCK_SIZE],
unsigned char ecount_buf[AES_BLOCK_SIZE],
unsigned int *num);
Привет, я очень ценю ваш быстрый ответ, который был действительно полезен, и defenetly лучший пример, который я нашел в Интернете. Я пытаюсь открыть файл с неопределенной длиной, зашифровать его и записать другой файл с зашифрованным текстом, затем открыть зашифрованный файл и восстановить открытый текст. Мне нужно использовать файл значительного количества MB, потому что я хотел бы сравнить производительность процессора. Однако у меня все еще есть проблема при расшифровке. Как-то при расшифровке значительных файлов txt (1504 КБ) он не будет расшифровывать его полностью, и я получу его в открытом тексте, а другая половина все еще зашифрована. Я думаю, что это может быть связано с размером iv или способом, которым я звоню в счетчик. Вот что я до сих пор:
#include <openssl/aes.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct ctr_state {
unsigned char ivec[16];
unsigned int num;
unsigned char ecount[16];
};
FILE *fp;
FILE *rp;
FILE *op;
size_t count;
char * buffer;
AES_KEY key;
int bytes_read, bytes_written;
unsigned char indata[AES_BLOCK_SIZE];
unsigned char outdata[AES_BLOCK_SIZE];
unsigned char ckey[] = "thiskeyisverybad"; // It is 128bits though..
unsigned char iv[8] = {0};//This should be generated by RAND_Bytes I will take into consideration your previous post
struct ctr_state state;
int init_ctr(struct ctr_state *state, const unsigned char iv[8]){
state->num = 0;
memset(state->ecount, 0, 16);
memset(state->ivec + 8, 0, 8);
memcpy(state->ivec, iv, 8);
}
void encrypt(){
//Opening files where text plain text is read and ciphertext stored
fp=fopen("input.txt","a+b");
op=fopen("output.txt","w");
if (fp==NULL) {fputs ("File error",stderr); exit (1);}
if (op==NULL) {fputs ("File error",stderr); exit (1);}
//Initializing the encryption KEY
AES_set_encrypt_key(ckey, 128, &key);
//Encrypting Blocks of 16 bytes and writing the output.txt with ciphertext
while (1) {
init_ctr(&state, iv); //Counter call
bytes_read = fread(indata, 1, AES_BLOCK_SIZE, fp);
AES_ctr128_encrypt(indata, outdata, bytes_read, &key, state.ivec, state.ecount, &state.num);
bytes_written = fwrite(outdata, 1, bytes_read, op);
if (bytes_read < AES_BLOCK_SIZE)
break;
}
fclose (fp);
fclose (op);
free (buffer);
}
void decrypt(){
//Opening files where text cipher text is read and the plaintext recovered
rp=fopen("recovered.txt","w");
op=fopen("output.txt","a+b");
if (rp==NULL) {fputs ("File error",stderr); exit (1);}
if (op==NULL) {fputs ("File error",stderr); exit (1);}
//Initializing the encryption KEY
AES_set_encrypt_key(ckey, 128, &key);
//Encrypting Blocks of 16 bytes and writing the output.txt with ciphertext
while (1) {
init_ctr(&state, iv);//Counter call
bytes_read = fread(indata, 1, AES_BLOCK_SIZE, op);
AES_ctr128_encrypt(indata, outdata, bytes_read, &key, state.ivec, state.ecount, &state.num);
bytes_written = fwrite(outdata, 1, bytes_read, rp);
if (bytes_read < AES_BLOCK_SIZE)
break;
}
fclose (rp);
fclose (op);
free (buffer);
}
int main(int argc, char *argv[]){
encrypt();
//decrypt();
system("PAUSE");
return 0;
}
Каждая функция шифрования и дешифрования вызывается в разных прогонах, поэтому все инициализируется всегда с одинаковыми значениями. Еще раз спасибо за подсказки, которые вы можете мне предоставить заранее и с уважением!!!
Ответы
Ответ 1
Обычно вы намереваетесь называть AES_ctr128_encrypt()
несколько раз, чтобы отправить несколько сообщений с тем же ключом и IV, и счетчиком приращений. Это означает, что вам нужно отслеживать значения "ivec", "num" и "ecount" между вызовами, поэтому создайте struct
для их хранения и функцию инициализации:
struct ctr_state {
unsigned char ivec[16]; /* ivec[0..7] is the IV, ivec[8..15] is the big-endian counter */
unsigned int num;
unsigned char ecount[16];
};
int init_ctr(struct ctr_state *state, const unsigned char iv[8])
{
/* aes_ctr128_encrypt requires 'num' and 'ecount' set to zero on the
* first call. */
state->num = 0;
memset(state->ecount, 0, 16);
/* Initialise counter in 'ivec' to 0 */
memset(state->ivec + 8, 0, 8);
/* Copy IV into 'ivec' */
memcpy(state->ivec, iv, 8);
}
Теперь, когда вы начинаете общаться с пунктом назначения, вам нужно создать IV для использования и инициализации счетчика:
unsigned char iv[8];
struct ctr_state state;
if (!RAND_bytes(iv, 8))
/* Handle the error */;
init_ctr(&state, iv);
Затем вам нужно отправить 8-байтный IV в пункт назначения. Вам также потребуется инициализировать AES_KEY
из ваших необработанных ключевых байтов:
AES_KEY aes_key;
if (!AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key))
/* Handle the error */;
Теперь вы можете начать шифрование данных и отправить их адресату с повторными вызовами на AES_ctr128_encrypt()
следующим образом:
if (!AES_ctr128_encrypt(msg_in, msg_out, msg_len, &aes_key, state->ivec, state->ecount, &state->num))
/* Handle the error */;
(msg_in
является указателем на буфер, содержащий сообщение открытого текста, msg_out
является указателем на буфер, в котором должно быть зашифрованное сообщение, а msg_len
- длина сообщения).
Расшифровка точно такая же, за исключением того, что вы не генерируете IV с помощью RAND_bytes()
- вместо этого вы берете значение, предоставленное вам другой стороной.
Важно:
-
Выполнять не вызов init_ctr()
более одного раза в процессе шифрования. Счетчик и IV должны быть инициализированы только один раз до начала шифрования.
-
Ни в коем случае не возникает соблазн получить IV везде, кроме RAND_bytes()
, на стороне шифрования. Не устанавливайте его на фиксированное значение; не используйте хеш-функцию; не используйте имя получателя; не читайте его с диска. Сгенерируйте его с помощью RAND_bytes()
и отправьте его в пункт назначения. Всякий раз, когда вы начинаете с нулевого счетчика, вы должны начать с совершенно нового IV, которого вы никогда раньше не использовали.
-
Если вообще возможно, что вы будете отправлять 2 ** 64 байта без изменения ключа IV и/или, вам нужно будет проверить, что счетчик переполнен.
-
Не пропускайте проверку ошибок. Если функция не работает и вы ее игнорируете, вполне возможно (даже вероятно), что ваша система будет работать нормально, но фактически будет работать совершенно небезопасно.
Ответ 2
Похоже, основная проблема с вашей тестовой программой заключается в том, что значения режима вызовов fopen
неверны. Я думаю, вам нужно изменить ваши вызовы fopen в encrypt для этого:
fp=fopen("input.txt","rb");
op=fopen("output.txt","wb");
И те, которые дешифруются до:
rp=fopen("recovered.txt","wb");
op=fopen("output.txt","rb");
Еще одна вещь, заслуживающая внимания, состоит в том, что ckey
следует, вероятно, объявить как 32-байтовый (256-битный) буфер. Это правда, что 128-битное шифрование использует только 16 байт данных из ключа. Но функция OpenSSL AES_set_encrypt_key
(по крайней мере, в используемой версии) читает 32 байта из этого буфера. Он использует только соответствующее количество байтов, но чтение происходит. Это означает, что если буфер составляет всего 16 байт и заканчивается в конце страницы, которая смежна с нечитаемой страницей в памяти, это приведет к нарушению доступа.
О, и я только заметил, что там есть посторонний вызов free
. Вызов free(buffer);
недействителен, поскольку буфер никогда не выделялся. Я понимаю, что ваш код - просто простой тест, но... ну, мы программисты и не можем помочь себе.