c# - C# 和 PHP 之间的对称加密

Question

目前，我一直坚持 PHP 和 C# 之间的对称加密，无论我如何重写脚本，我总是会收到错误消息或加密文本更加加密。我已经尝试了三天互联网上提供的几乎所有建议，但没有成功，我希望有人可以帮助我完成加密和解密过程。您可以在下面找到我的脚本示例。

这就是我构建和发送包含 key 、IV 和加密文本的消息的方式:

function alphaNumeric () : string {

    $number = rand(32, 127);
    return $number >= 48 && $number <= 57 
        || $number >= 65 && $number <= 90 
        || $number >= 97 && $number <= 122
        ? chr($number)
        : alphaNumeric();
}

function randomBytes (int $length, string $byteString = '') : string {

    return $length > 0
        ? randomBytes($length - 1, $byteString.alphaNumeric())
        : $byteString;
}

$key        = randomBytes(16);
$iv         = randomBytes(16);
$data       = 'This text should be encrypted in PHP and decrypted in C#!';
$encrypted  = openssl_encrypt($data, 'aes-128-cbc', $key, 1, $iv);
$message    = $key.$iv.$encrypted;

file_put_contents('message.txt', $message);
echo $message;
die;

这是我从 PHP 发送的内容以及我在 C# 中再次收到的内容:

UeWeXUAnu98RKTkMiBGLWpMNy4CRKJErOqTTUfJWrtXziFTELGG+647lw/XT846dj8tlNMITLVBg2cKS3dFINeKot4zlb+gVpfq4oIb/M3a8n3a9XWaeIOrHpNedZmMrYiZoCQ==

UeWeXUAnu98RKTkMiBGLWpMNy4CRKJErOqTTUfJWrtXziFTELGG+647lw/XT846dj8tlNMITLVBg2cKS3dFINeKot4zlb+gVpfq4oIb/M3a8n3a9XWaeIOrHpNedZmMrYiZoCQ==

最后这是应该解密消息的 C# 代码:

    public static void Main()
    {
        var client = new HttpClient();
        var requestUri = "http://localhost/message.php";

        while (Console.ReadLine() == string.Empty)
        {
            var response = client.GetAsync(requestUri).Result;

            if (!response.IsSuccessStatusCode)
            {
                continue;
            }

            var content = response.Content.ReadAsStringAsync().Result;

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(content) || content.Length < 48)
            {
                continue;
            }

            File.WriteAllText("../../../message.txt", content);

            var keyString = content.Substring(0, 16);
            var keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(keyString);

            var ivString = content.Substring(16, 16);
            var ivBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(ivString);

            var encString = content.Substring(32);
            var encBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(encString);

            Console.WriteLine($"{keyBytes.Length}: {keyString}");
            Console.WriteLine($"{ivBytes.Length}: {ivString}");
            Console.WriteLine($"{encBytes.Length}: {encString}");

            try
            {
                var plainText = Decrypt(encBytes, keyBytes, ivBytes);

                Console.WriteLine(plainText);
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine($"Error: {e.Message}");
            }
        }
    }

    static string Decrypt(byte[] encrypted, byte[] key, byte[] iv)
    {
        using var alg = AesCryptoServiceProvider.Create();

        //alg.IV = iv;
        //alg.Key = key;
        //alg.KeySize = 128;
        //alg.BlockSize = 256;
        //alg.Mode = CipherMode.CBC;
        alg.Padding = PaddingMode.PKCS7;

        var decryptor = alg.CreateDecryptor(key, iv);
        using var ms = new MemoryStream(encrypted);
        using var cs = new CryptoStream(ms, decryptor, CryptoStreamMode.Read);
        using var sr = new StreamReader(cs);

        return sr.ReadToEnd();
    }

这是我当前收到的消息: 提前致谢。

Answer 1

C#代码中存在以下问题:

• 在 PHP 代码中，会生成 32 字节 key ，但由于指定了 AES-128 (aes-128-cbc)，因此仅考虑前 16 个字节。因此，在 C# 代码中，只能考虑 key 的前 16 个字节，而不是完整的 32 个字节(请参阅第一条注释)。
• PHP 代码中 openssl_encrypt 默认返回 Base64 编码的密文，所以这部分密文在 C# 代码中必须是 Base64 解码的，而不是 UTF8 编码的(见第二条注释)。
• AesCryptoServiceProvider 默认使用 CBC 模式和 PKCS7 填充，因此不需要在 C# 代码中显式指定两者。

以下 C# 代码解密使用 PHP 代码加密的密文:

string content = "UeWeXUAnu98RKTkMiBGLWpMNy4CRKJErOqTTUfJWrtXziFTELGG+647lw/XT846dj8tlNMITLVBg2cKS3dFINeKot4zlb+gVpfq4oIb/M3a8n3a9XWaeIOrHpNedZmMrYiZoCQ==";

var keyString = content.Substring(0, 16);
var keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(keyString);

var ivString = content.Substring(32, 16);
var ivBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(ivString);

var encString = content.Substring(48);
var encBytes = Convert.FromBase64String(encString);

using var alg = AesCryptoServiceProvider.Create();

alg.IV = ivBytes;
alg.Key = keyBytes;

var decryptor = alg.CreateDecryptor(keyBytes, ivBytes);
using var ms = new MemoryStream(encBytes);
using var cs = new CryptoStream(ms, decryptor, CryptoStreamMode.Read);
using var sr = new StreamReader(cs);

string decrypted = sr.ReadToEnd();
Console.WriteLine(decrypted);

请考虑 PHP 代码，当为 AES-128 生成 32 字节 key 时，它是不一致的。相反，应生成 16 字节 key 。或者，您可以切换到 AES-256 (aes-256-cbc)。还要记住第一条评论中的提示: key 通常不能与密文一起发送，因为任何攻击者都可以轻松解密数据。