两个AES算法之间的互操作性

我是密码学的新手，我正在构建一些测试应用程序来尝试理解它的基本知识。我并不是试图从头开始构建算法，但我试图让两种不同的AES-256实现相互交谈。两个AES算法之间的互操作性

我有一个数据库，存储在Base64中的this Javascript implementation。现在，我试图获得一个Objective-C方法来解密它的内容，但是我在实现中的差异在哪里有点失落。我可以在Javascript中进行加密/解密，并且我可以在Cocoa中加密/解密，但是不能在JavaScript中使用JavaScript解密JavaScript中的字符串，反之亦然。

我猜测它与初始化向量，随机数，计数器操作模式或所有这些有关，坦率地说，它现在不会对我说话。

下面是我使用的Objective-C是什么，改编主要是从this和this：

@implementation NSString (Crypto) 

- (NSString *)encryptAES256:(NSString *)key { 
    NSData *input = [self dataUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding]; 
    NSData *output = [NSString cryptoAES256:input key:key doEncrypt:TRUE]; 
    return [Base64 encode:output]; 
} 

- (NSString *)decryptAES256:(NSString *)key { 
    NSData *input = [Base64 decode:self]; 
    NSData *output = [NSString cryptoAES256:input key:key doEncrypt:FALSE]; 
    return [[[NSString alloc] initWithData:output encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease]; 
} 

+ (NSData *)cryptoAES256:(NSData *)input key:(NSString *)key doEncrypt:(BOOL)doEncrypt { 
    // 'key' should be 32 bytes for AES256, will be null-padded otherwise 
    char keyPtr[kCCKeySizeAES256 + 1]; // room for terminator (unused) 
    bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr)); // fill with zeroes (for padding)  
    // fetch key data 
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding]; 
    NSUInteger dataLength = [input length]; 
    // See the doc: For block ciphers, the output size will always be less than or 
    // equal to the input size plus the size of one block. 
    // That's why we need to add the size of one block here 
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128; 
    void* buffer = malloc(bufferSize); 
    size_t numBytesCrypted = 0; 
    CCCryptorStatus cryptStatus = 
     CCCrypt(doEncrypt ? kCCEncrypt : kCCDecrypt, 
      kCCAlgorithmAES128, 
      kCCOptionECBMode | kCCOptionPKCS7Padding, 
      keyPtr, kCCKeySizeAES256, 
      nil, // initialization vector (optional) 
      [input bytes], dataLength, // input 
      buffer, bufferSize, // output 
      &numBytesCrypted 
     ); 
    if (cryptStatus == kCCSuccess) { 
     // the returned NSData takes ownership of the buffer and will free it on deallocation 
     return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesCrypted]; 
    } 
    free(buffer); // free the buffer; 
    return nil; 
} 

@end

当然，输入为Base64编码解码事前。

我看到，每个使用相同的密钥和JavaScript中的相同内容的加密提供了一个不同的加密字符串，这与Objective-C实现不一样，总是给出相同的加密字符串。我已阅读this post的答案，它使我相信我对沿矢量初始化的某些事情是正确的，但我需要你的帮助来精确地确定发生了什么。

谢谢！

来源

2010-03-27 lpfavreau

你有没有找到一种方法让两个人说话？我面对完全相同的问题，但我无法找出一种方法来使这项工作..任何帮助表示赞赏。谢谢。 – 2012-10-21 09:07:21

@Ifafavreau，我面临着和你一样的问题。你解决了吗？谢谢！ – AlexR 2013-11-21 07:08:37

@AlexR，不，我没有解决它。 Accipitridae说的是真实的：两种实现方式有所不同，并没有采用这种方式。 – lpfavreau 2013-11-21 22:37:28

是的，这两个实现之间存在许多差异。

JavaScript实现使用CTR模式而Objective-C的实施方式使用ECB模式（ECB弱并且不应当被使用。）
JavaScript的实行使用密钥扩展。即它在将密钥传递给AES代码之前转换密钥。不确定Objective-C的实现。无论如何，你几乎可以确定这两个实现不使用相同的密钥进行加密。
Javascript实现使用当前时间来生成一个8字节的IV，它被加密到密文中。此IV用于初始化CTR模式的计数器。由于IV变化，加密相同的明文两次将导致不同的密文。只要不在相同的时钟周期（）内加密两个密文，使用当前时间生成CTR模式的IV也是可以的。 Objective-C实现不使用IV（因为它使用ECB模式）。
Objective-C代码使用PKCS＃7填充，Javascript代码使用none。这是使用不同加密模式的结果。
此外，您还必须检查密文是如何编码的。 Javascript代码使用Base64编码。 Objective-C代码分布在多个帖子上太多，我没有找到相关的代码。

来源

2010-03-27 17:58:36 Accipitridae

我还注意到你的Objective-C代码说'kCCAlgorithmAES128'，但是你的文本说你想要实现AES-256。你不小心使用了较小的块大小？ – 2010-03-27 18:32:18

谢谢你这个很好的答案。关于块大小，我在Objective-C中看到的所有AES256实现（使用默认的CCCrypt）使用kCCAlgorithmAES128作为块大小，但没有我知道的kCCAlgorithmAES256。不知道密码学方面的问题，我不能说这是否会产生影响，还是标准做法。关于编码，两者都使用Base64作为生成的加密文本。 – lpfavreau 2010-03-27 18:49:08

AES的块大小始终为128位。但是，密钥大小可能会有所不同。即密钥大小可以是128,192或256位。因此，以上块和密钥大小的规格看起来不错。 – Accipitridae 2010-03-27 20:14:42

要进行测试，您应该考虑使用NIST website for AES和FIPS 197中的测试值。

来源

2010-03-27 15:26:51

我如何解释结果？如果我已经知道这两个实现产生的加密字符串是不同的，那么我将如何使用这些值来学习？ – lpfavreau 2010-03-27 17:52:30

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