从 C# 生成 JavaScript 中的 Rfc2898DeriveBytes 密钥

Question

我有一个使用 Rfc2898DeriveBytes 在 C# 中加密和解密字段的应用程序。我一直在尝试使用 CryptoJS PBKDF2 在 JavaScript 中编写解密方法来制定跨平台解决方案。但是，我一直无法弄清楚以下两个问题：

我找不到匹配的钥匙
我不知道 JavaScript 中的 IV 应该是什么。

密钥生成

在 C# 中生成密钥（不幸的是我对此没有太多控制，因为它支持很多遗留系统）

private readonly RijndaelManaged _alg = new RijndaelManaged();

public EncryptionManager()
{
    var secret = 'D2s1d_5$_t0t3||y_4c3[=11=]m3!1!1!!';
    var salt = 'o6805542kcM7c5';

    var saltBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(salt);
    using (var keyDeriver = new Rfc2898DeriveBytes(secret, saltBytes))
    {
        _alg.Key = keyDeriver.GetBytes(_alg.KeySize / 8); // _alg.KeySize = 256
    }
}

我生成密钥的 JS 代码是：

const secret = CryptoJS.enc.Utf8.parse('D2s1d_5$_t0t3||y_4c3[=12=]m3!1!1!!');

// Encoding the Salt in from UTF8 to byte array
const salt = CryptoJS.enc.Utf8.parse('o6805542kcM7c5');

// Creating the key in PBKDF2 format to be used during the decryption
const key = CryptoJS.PBKDF2(secret.toString(CryptoJS.enc.Utf8), salt, {
    keySize: 128 / 32, 
    iterations: 1000,
});

根据我的研究，这应该可以理想地工作，但是两种代码中生成的密钥永远不会相同。我花了很多午夜的油来思考我做错了什么，但我不明白为什么。

解密

C#中的解密方法如下：

public string Decrypt(string ciphertext)
{
    var cipherTextBytes = Convert.FromBase64String(ciphertext);
    var ivSize = BitConverter.ToInt32(cipherTextBytes, 0);
    var iv = new byte[ivSize];
    var offset = sizeof(int);
    Array.Copy(cipherTextBytes, offset, iv, 0, ivSize);
    offset += ivSize;

    using (var msDecrypt = new MemoryStream(cipherTextBytes, offset, cipherTextBytes.Length - offset))
    {
        lock (_syncLock)
        {
            using (var decryptor = _alg.CreateDecryptor(_alg.Key, iv))
            using (var decryptStream = new CryptoStream(msDecrypt, decryptor, CryptoStreamMode.Read))
            using (var reader = new StreamReader(decryptStream))
            {
                return reader.ReadToEnd();
            }
        }
    }
}

我在JS中解密的方案是：

const decrypt = (encryptedData: string): string => {

    // Enclosing the test to be decrypted in a CipherParams object as supported by the CryptoJS libarary
    const cipherParams = CryptoJS.lib.CipherParams.create({
        ciphertext: CryptoJS.enc.Base64.parse(encryptedData),
    });

    // What should be the IV be here?
    const iv = CryptoJS.enc.Hex.parse(encryptedData);

    // Decrypting the string contained in cipherParams using the PBKDF2 key
    const decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(cipherParams, key, {
        mode: CryptoJS.mode.CBC,
        // iv,
        padding: CryptoJS.pad.Pkcs7,
    });
    decryptedText = decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
    return decryptedText;
}

我假设如果我能得到正确的密钥和 IV，我就能解决这个问题。我四处寻找兼容的解决方案，但我对自己做错了什么感到茫然。

如有任何帮助，我们将不胜感激。

Answer 1

正如我在评论中提到的，C# 代码 returns 以下 32 字节密钥以及发布的盐和密码（十六进制编码）：

e3912cec5e9d1ec5a756cf95991c08f8ce174ee2ddad61c13ff7ece89c0e83e1

CryptoJS 代码仅生成一个 16 字节的密钥。如果使用 keySize: 256 / 32 调整密钥大小，则 CryptoJS 代码 returns 相同 32 字节密钥。

以下 Base64 编码的密文可以使用发布的密码和盐使用 C# 代码解密：

EAAAACMtkB64He4p/MSI+yF2A2rJWhxpssG6b48Z01JrfbErvQ1r6Gi0esgCmdrBaFxOPFF1+AUsyrUUl5FQ4Nk0dSU=

如果密文是十六进制编码，则结果为：

10000000 232d901eb81dee29fcc488fb2176036a c95a1c69b2c1ba6f8f19d3526b7db12bbd0d6be868b47ac80299dac1685c4e3c5175f8052ccab514979150e0d9347525

前4个字节包含有关IV长度的信息。由于 IV 的长度已知（AES 为 16 个字节），因此实际上没有必要存储此信息，正如 Robert 的评论中已经提到的那样。接下来的 16 个字节对应 IV，其余字节对应实际密文。这些数据必须分开。之后就可以解密了：

// Key derivation
var secret = CryptoJS.enc.Utf8.parse('D2s1d_5$_t0t3||y_4c3[=13=]m3!1!1!!');
var salt = CryptoJS.enc.Utf8.parse('o6805542kcM7c5');
var key = CryptoJS.PBKDF2(secret, salt, {
    keySize: 256 / 32, 
    iterations: 1000,
});

// Separation of iv size, iv and ciphertext
var encryptedDataB64 = "EAAAACMtkB64He4p/MSI+yF2A2rJWhxpssG6b48Z01JrfbErvQ1r6Gi0esgCmdrBaFxOPFF1+AUsyrUUl5FQ4Nk0dSU=";
var encryptedData = CryptoJS.enc.Base64.parse(encryptedDataB64);
var ivSize = CryptoJS.lib.WordArray.create(encryptedData.words.slice(0, 1));
var iv = CryptoJS.lib.WordArray.create(encryptedData.words.slice(1, 1 + 4));
var ciphertext = CryptoJS.lib.WordArray.create(encryptedData.words.slice(1 + 4));

// Decryption
var cipherParams = CryptoJS.lib.CipherParams.create({
    ciphertext: ciphertext
});
var decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(cipherParams, key, {
    mode: CryptoJS.mode.CBC,
    iv: iv,
    padding: CryptoJS.pad.Pkcs7,
});
var decryptedText = decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);

// Output
console.log(decryptedText);

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/crypto-js/4.0.0/crypto-js.min.js"></script>

从 C# 生成 JavaScript 中的 Rfc2898DeriveBytes 密钥

Generate Rfc2898DeriveBytes key in JavaScript from C#

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