转到 AES CFB 兼容性

Question

我正在使用 Go 开发一个依赖于 AES CFB 的客户端应用程序。服务器端是用 C 编写的。我的问题是 Go 的 AES CFB 实现似乎与许多其他实现(包括 OpenSSL)不同。我写这个是为了检验我的理论:-

package main

import (
  "fmt"
  "encoding/hex"
  "crypto/cipher"
  "crypto/aes"
)

func encrypt_aes_cfb(plain, key, iv []byte) (encrypted []byte) {
  block, err := aes.NewCipher(key)
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  encrypted = make([]byte, len(plain))
  stream := cipher.NewCFBEncrypter(block, iv)
  stream.XORKeyStream(encrypted, plain)
  return
}

func decrypt_aes_cfb(encrypted, key, iv []byte) (plain []byte) {
  block, err := aes.NewCipher(key)
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  plain = make([]byte, len(encrypted))
  stream := cipher.NewCFBDecrypter(block, iv)
  stream.XORKeyStream(plain, encrypted)
  return
}

func main() {
  plain := []byte("Hello world.....")
  key := []byte("01234567890123456789012345678901")
  iv := []byte("0123456789012345")
  enc := encrypt_aes_cfb(plain, key, iv)
  dec := decrypt_aes_cfb(enc, key, iv)
  fmt.Println("Key: ", hex.EncodeToString(key))
  fmt.Println("IV:  ", hex.EncodeToString(iv))
  fmt.Println("Enc: ", hex.EncodeToString(enc))
  fmt.Println("In:  ", hex.EncodeToString(plain))
  fmt.Println("Out: ", hex.EncodeToString(dec))
}

运行时，它似乎运行良好，但是，如果将加密字节粘贴到另一个 AES 实现中并使用相同的 key 和 IV 解密，则明文已损坏(第一个字节除外)。 http://aes.online-domain-tools.com/ 提供了一种简单的方法来测试它。为什么会发生这种情况以及我该如何解决有什么建议吗？

谢谢 史蒂夫

Answer 1

(首先，强制性警告:CFB 模式是本土加密的标志。除非您正在实现 OpenPGP，否则您应该使用 AES-GCM 或 NaCl 的 secretbox 等 AE 模式。如果您被迫使用 CFB 模式，我希望您至少使用 HMAC 验证密文。)

除此之外，Go 中的 CFB 模式用于 OpenPGP 支持。 (OpenPGP 在不同的地方同时使用称为 OCFB 的经过调整的 CFB 模式，和标准 CFB 模式。)Go OpenPGP 代码似乎至少可以与其他实现互操作。

Nick 是正确的，Go crypto 包中缺少测试向量。测试来自 OpenPGP 代码，但包应该是独立的，因此我将使用 [1] 的 F.3.13 节中的测试向量将测试添加到 crypto/cipher。

我对任何差异来源的最佳猜测是 CFB 由 block 大小参数化。这通常是不超过底层密码 block 大小的两位数的幂。如果未指定 block 大小，则通常将其视为密码 block 大小，这是 Go 代码所做的。参见 [1]，第 6.3 节。 [2]给出了更友好的解释。

小块大小在黑暗时代(90 年代后期)被使用，当时人们担心面对密文丢失时密码重新同步之类的事情。如果另一个实现使用 CFB1 或 CFB8，那么它将与 Go 的 CFB 模式和许多其他模式有很大不同。 (Go 的代码不支持更小的 block 大小。)

[1] http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/nistspecialpublication800-38a.pdf

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_modes_of_operation#Cipher_feedback_.28CFB.29