openssl C API "EVP_BytesToKey()" returns key和iv使用时错误

Question

使用 OpenSSL C API ，我想使用密码解密文件，为此我需要使用 EVP_BytesToKey() 从给定的密码手动导出密钥和 iv，但是函数给了我错误的密钥和 iv.

我像这样使用命令行工具加密文件：

openssl enc -nosalt -p -in sample.txt -out sample.txt.enc -e -aes256 -k PASSWORD

*** WARNING : deprecated key derivation used.
Using -iter or -pbkdf2 would be better.
key=0BE64AE89DDD24E225434DE95D501711339BAEEE18F009BA9B4369AF27D30D60
iv =44A783DFFE1463B81E65064750797FA4

这是我的代码（大部分来自我见过的堆栈溢出示例）：

#include <string>
#include <fstream>

#include <openssl/ssl.h>

#include <iostream>
#include <vector>
#include <locale>
#include <windows.h>


int main(){
 // Initializing OpenSLL
     const EVP_CIPHER *cipher;
    const EVP_MD *dgst = NULL;
    unsigned char key[EVP_MAX_KEY_LENGTH], iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];

    // Setting password

    const char *password = "PASSWORD";
    const unsigned char *salt = NULL;
    int i;

    OpenSSL_add_all_algorithms();


    // Getting key and iv

    cipher = EVP_get_cipherbyname("aes-256-cbc");
    if(!cipher) { fprintf(stderr, "no such cipher\n"); return 1; }

    dgst=EVP_get_digestbyname("md5");
    if(!dgst) { fprintf(stderr, "no such digest\n"); return 1; }

    if(!EVP_BytesToKey(cipher, dgst, salt,
        (unsigned char *) password,
        strlen(password), 1, key, iv))
    {
        fprintf(stderr, "EVP_BytesToKey failed\n");
        return 1;
    }


    // Output key and iv to the screen

    printf("Key: "); for(i=0; i< 32; ++i) { printf("%02x", key[i]); } printf("\n");
    printf("IV: "); for(i=0; i< 16; ++i) { printf("%02x", iv[i]); } printf("\n");
}

调试时，程序将key和iv输出到屏幕上，它们包含随机字节?!?

不知何故，当使用“%02x”将密钥和 iv 打印到屏幕时，它显示有效的十六进制值。

这是我的程序输出：

Key: 319f4d26e3c536b5dd871bb2c52e3178dcbc5de3a413ea043012cf3506b6956e
IV: c23b1986151650adf58ba93c7a10f73f

输出与原始密钥和 iv 不同。我见过其他人这样做并且对他们有用。

谢谢

Answer 1

解决方案：

（阅读到最后以获得改进）

自 openSSL 1.1 起，指定无摘要输出 SHA256 摘要而不是 MD5。如果你运行这个命令（注意 -md 开关）：

openssl enc -nosalt -p -in sample.txt -out sample.txt.enc -e -aes256 -k PASSWORD -md md5

您得到以下输出：

iv =C23B1986151650ADF58BA93C7A10F73F

和你的C程序一样。

相反，如果您将 C 源代码切换为 sha256 摘要：

dgst=EVP_get_digestbyname("sha256");

您获得与命令行相同的输出。

改进

您可能已经注意到，openssl 给您一个警告 *** WARNING : deprecated key derivation used. 查看 openssl 文档，我们对此类警告有解释：

Newer applications should use a more modern algorithm such as PBKDF2 as defined in PKCS#5v2.1 and provided by PKCS5_PBKDF2_HMAC.

然后我们可以使用此算法直接获取密钥，同时使用 openssl 可执行开关 iter 1 自动使用 -pbkdf2 Use password-based key derivation function 2 ：

openssl enc -nosalt -p -in a.out -out a.out.enc -e -aes256 -k PASSWORD -md sha256 -iter 1

得到

key=75753C1B22D09354380EB2DA277B994738CA4C5AC09191E6285E9F99E04AA7A0
iv =7AE8C8B15B535D4197B5EC8E59F65809

并修改我们的 C 程序以使用相同的更安全的算法获取密钥：

#include "string.h"

#include "openssl/ssl.h"

int main(){
 // Initializing OpenSLL
     const EVP_CIPHER *cipher;
    const EVP_MD *dgst = NULL;
    unsigned char keyivpair[EVP_MAX_KEY_LENGTH+EVP_MAX_IV_LENGTH];
    unsigned char key[EVP_MAX_KEY_LENGTH], iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];

    // Setting password

    const char *password = "PASSWORD";
    const unsigned char *salt = NULL;
    int i;

    OpenSSL_add_all_algorithms();


    // Getting key and iv

    cipher = EVP_get_cipherbyname("aes-256-cbc");
    if(!cipher) { fprintf(stderr, "no such cipher\n"); return 1; }

    dgst=EVP_get_digestbyname("sha256");
    if(!dgst) { fprintf(stderr, "no such digest\n"); return 1; }


    int iklen = EVP_CIPHER_key_length(cipher);
    int ivlen = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);

    if( !PKCS5_PBKDF2_HMAC ((unsigned char *) password, 
                        strlen(password), 
                        salt, 
                        0, 
                        1, 
                        dgst, //sha256
                        iklen + ivlen,
                        keyivpair) )
    {
        fprintf(stderr, "PKCS5_PBKDF2_HMAC failed\n");
        return 1;       
    }
    
    memcpy(key, keyivpair, iklen);
    memcpy(iv, keyivpair + iklen, ivlen);

    // Output key and iv to the screen

    printf("Key: "); for(i=0; i< 32; ++i) { printf("%02x", key[i]); } printf("\n");
    printf("IV: "); for(i=0; i< 16; ++i) { printf("%02x", iv[i]); } printf("\n");

输出：

Key: 75753c1b22d09354380eb2da277b994738ca4c5ac09191e6285e9f99e04aa7a0
IV: 7ae8c8b15b535d4197b5ec8e59f65809

openssl C API "EVP_BytesToKey()" returns key和iv使用时错误

Openssl C API "EVP_BytesToKey()" returns wrong key and iv when used

c

openssl

evp-cipher

解决方案：

改进