c++ - AES_cbc_encrypt 是否添加填充？

Question

考虑以下 C++ 代码片段:

#include <iostream>
#include <openssl/aes.h>

#define AES_KEY_LENGTH 32

using namespace std;

int main()
{
    AES_KEY encryption_key;
    AES_KEY decryption_key;

    unsigned char key[AES_KEY_LENGTH] = {'t', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't'};

    unsigned char iv[AES_BLOCK_SIZE] = {'t', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't', 't', 'e', 's', 't'};

    unsigned char iv_enc[AES_BLOCK_SIZE];
    unsigned char iv_dec[AES_BLOCK_SIZE];

    memcpy(iv_enc, iv, AES_BLOCK_SIZE);
    memcpy(iv_dec, iv, AES_BLOCK_SIZE);

    AES_set_encrypt_key(key, AES_KEY_LENGTH * 8, &(encryption_key));
    AES_set_decrypt_key(key, AES_KEY_LENGTH * 8, &(decryption_key));

    char message[] = "Attack at dawn! Attack.";

    unsigned char * encryption_output = new unsigned char[32];
    encryption_output[31] = 3;

    AES_cbc_encrypt((unsigned char *) message, encryption_output, sizeof(message), &encryption_key, iv_enc, AES_ENCRYPT);

    unsigned char * decryption_output = new unsigned char[32];

    AES_cbc_encrypt(encryption_output, decryption_output, 32, &decryption_key, iv_dec, AES_DECRYPT);
}

我在这里所做的是使用 openssl aes 库加密然后解密消息。我关心的是长度encryption_output。就我的理解而言，由于 AES 以大小为 AES_BLOCK_SIZE(又名 16 字节)的 block 进行加密，因此输出字节数应等于消息的大小，四舍五入为最接近的 AES_BLOCK_SIZE 倍数。它是否正确？特别是，如果我将消息扩展为正好 32 个字节长会怎样？这仍然有效，还是会添加 16 个空填充字节，从而在尝试将字节 32 写入 encryption_output 到 47 时导致段错误？

Answer 1

适当的 PKCS#7 填充:

• 将长度四舍五入为 block 大小的倍数如果之前它不是倍数
• 并且它添加一个完整的 block 否则

否则，在解密时，您不可能知道最后一个密文 block 是“真实的”还是只是填充。 (填充的实际字节值也已指定，但您真正的最后一个 block 可能包含这些 => 再次无法识别它)。

除 PKCS#7 外还有其他方案，但这与此处无关。

但是，对于 AES_cbc_encrypt，您必须自己实现，即。加密前填充，解密后删除填充。加密本身将使用非倍数长度，但使用的“填充”存在上述问题。要回答您最初的问题，AES_cbc_encrypt 不会添加 block ，它只会对长度进行四舍五入。

对于具有适当填充的函数(并且没有 AES_cbc_encrypt 的其他几个缺点，例如缺少 AESNI 支持等)，查看 OpenSSL 的 EVP 部分。 AES_cbc_encrypt 是一个更底层的部分，也取决于它被高级函数使用的情况。

顺便说一句，关于 C++ 的一些事情:如果你没有遇到段错误，
这并不意味着代码是正确的。