python - AES265 Python 到 C# 转换失败

Question

我正在尝试转换几行 Python编码到C#代码。我正面临一个错误，我不知道哪一行导致了该错误。我不知道 Python根本。我想我在切片子数组或解密过程中犯了错误，然后我用不同的方式重写，例如Buffer.BlockCopy但没有运气。
Python source

#Example grabbing JPEG instead of MP4
mediaurl = "url"
mediakey="UdoT3mfVvt3kMp0+MAybMlgVrnEyVAdxSamXQ+qbRog="
salt = "WhatsApp Image Keys"

mediaKeyExpanded = HKDF(base64.b64decode(mediakey),112,salt)
iv = mediaKeyExpanded[:16]
cipherKey = mediaKeyExpanded[16:48]
macKey = mediaKeyExpanded[48:80]

mediaData = urllib2.urlopen(mediaurl).read()
file = mediaData[:-10]
mac = mediaData[-10:]


decryptor = AES.new(cipherKey, AES.MODE_CBC, iv)
imgdata=AESUnpad(decryptor.decrypt(file))

with open('rob.jpg', 'wb') as f:
    f.write(imgdata)

print("file written to rob.jpg")

C# 代码
Hkdf

var hkdf = new Hkdf(System.Security.Cryptography.HashAlgorithmName.SHA256);

var mediakey = Convert.FromBase64String("UdoT3mfVvt3kMp0+MAybMlgVrnEyVAdxSamXQ+qbRog=");
var salt = Encoding.UTF8.GetBytes("WhatsApp Image Keys");

var mediaKeyExpanded = hkdf.Expand(mediakey, 112, salt); //HKDF(base64.b64decode(mediakey), 112, salt)
var length = mediaKeyExpanded.Length;

var iv = mediaKeyExpanded.Skip(0).Take(16).ToArray(); //mediaKeyExpanded[:16]
var cipherKey = mediaKeyExpanded.Skip(16).Take(32).ToArray(); //mediaKeyExpanded[16:48]
var macKey = mediaKeyExpanded.Skip(48).Take(32).ToArray(); //mediaKeyExpanded[48:80]

var mediaData = File.ReadAllBytes("file.enc");
    length = mediaData.Length;
var fileLength = length - 10;
var file = mediaData.Take(fileLength).ToArray(); //mediaData[:-10]
var mac = mediaData.Skip(fileLength).Take(10).ToArray();//mediaData[-10:]

//decryptor = AES.new(cipherKey, AES.MODE_CBC, iv)
//imgdata = AESUnpad(decryptor.decrypt(file))

using (var rijndaelManaged = new RijndaelManaged { 
    Key = cipherKey, IV = iv, Mode = CipherMode.CBC, KeySize = 256, BlockSize = 128
})
{
    rijndaelManaged.Padding = PaddingMode.Zeros;
    using (var memoryStream = new MemoryStream(file))
    using (var cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, rijndaelManaged.CreateDecryptor(cipherKey, iv), CryptoStreamMode.Read))
    using (var fsOut = new FileStream(@"C:\Users\Name\Desktop\file_decrypted.jpg", FileMode.Create))
    {
        int data;
        while ((data = cryptoStream.ReadByte()) != -1)
            fsOut.WriteByte((byte)data);
    }
}

This is the file I'm trying to decrypt.
编辑:
图像文件已成功创建，但由于格式错误或不受支持，任何图像查看器都无法打开。

Answer 1

正如 Artjom B. 已经指出的那样，在确定 MAC 时 C# 代码中存在一个错误，同时已在发布的代码中修复。
但是，将 key 大小显式设置为 256 位或将块大小设置为 128 位没有任何区别，因为这些值由 RijndaelManaged 使用。默认情况下。这对应于 AES，因此它也可以应用于例如AesManaged .
除了MAC确定的bug，C#代码还有两个bug:

对应 HKDF() 来自 C# 代码的 Python 代码是:

var mediaKeyExtracted = hkdf.Extract(mediakey, null);        
var mediaKeyExpanded = hkdf.Expand(mediaKeyExtracted, 112, salt); 

这将返回 mediaKeyExpanded 的值对应于 Python 代码中确定的那个，即(十六进制编码):

a02b98bd6ce9575c95cc938e39bb782ba5d6478c98c0e356ea7ee70b4900f3861db9528cd4490ca02789410b3c3aba4489ebcce2c153a015f213a331d147ba515450edd55f8ff03d8fce4760825351f16b2a23d371e30846c0492e259cabb263d63bc6e098280002cb125fc807a03a2b

这给出了以下值

  iv:        a02b98bd6ce9575c95cc938e39bb782b
  cipherKey: a5d6478c98c0e356ea7ee70b4900f3861db9528cd4490ca02789410b3c3aba44
  macKey:    89ebcce2c153a015f213a331d147ba515450edd55f8ff03d8fce4760825351f1

请注意，名为 salt 的变量实际上不是盐而是信息参数(参见 RFC 5869 ，第 2 节)。

来自 Python 代码，即函数 AESUnpad() 和 AESPad() 可以确定Python代码使用了PKCS7填充。因此，必须在 C# 代码中应用 PKCS7 填充而不是零填充，否则不会删除加密中的 PKCS7 填充:

rijndaelManaged.Padding = PaddingMode.PKCS7;

请注意，PKCS7 实际上不需要明确指定，因为它是默认值。但是，您必须删除明确指定零填充的行。

通过这些更改 linked file可以使用 mediaKey 解密 UdoT3mfVvt3kMp0+MAybMlgVrnEyVAdxSamXQ+qbRog=和 appInfo WhatsApp Image Keys使用 C# 代码(另见 here)。解密后的文件与使用 Python 代码解密的文件内容相同。

顺便说一句:随着变量file , iv , macKey和 mac从 C# 代码中，可以根据说明(参见 here )验证文件，如下所示:

HMACSHA256 hmac = new HMACSHA256(macKey);

byte[] ivFile = new byte[iv.Length + file.Length];
Array.Copy(iv, 0, ivFile, 0, iv.Length);
Array.Copy(file, 0, ivFile, iv.Length, file.Length);

byte[] macCalc = hmac.ComputeHash(ivFile);

byte[] macCalc10 = new byte[10];
Array.Copy(macCalc, 0, macCalc10, 0, 10);

bool verified =  macCalc10.SequenceEqual(mac);

由于要验证的文件和生成 key ( cipherKey 、 macKey )和 IV 的数据是从同一个地方下载的(作为 rar 文件，请参见 here )，这是一个相当低的保护.