解密密文时InvalidCiphertext异常
InvalidCiphertext exception when decrypting ciphertext
我正在使用一种新的安全通信协议，但我在解密密文时遇到了问题。
数据包保存在uint8_t*变量中并加密。直到这部分一切顺利。但是当我尝试解密时，我遇到了以下问题：
1) 如果我发送矢量和大小（它真的是 20 但我只想解密最后 16 个字节）：
CBC_Mode< AES >::Decryption decryptor;
decryptor.SetKeyWithIV( key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH, iv );
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, 16 , true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) ) );
我明白了：
terminate called after throwing an instance of 'CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
2) 如果我只发送没有大小的矢量：
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) ) );
程序运行但我只得到所有 00:
Text Encrypted (20 bytes)
8c 97 b7 d8 74 80 3d 9f 9f 62 2e 93 38 c7 d1 b de a4 21 80
Text Decrypted (16 bytes)
0 0 0 0 0 0 0 0 68 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
我读到可能是密钥生成不正确，但我使用的是 16 大小，我是这样做的：
byte key[ CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH ], iv[ CryptoPP::AES::BLOCKSIZE ];
memset( key, 0x00, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH );
memset( iv, 0x00, CryptoPP::AES::BLOCKSIZE );
3) 我还尝试将向量转换为 char 并像字符串一样发送它：
CryptoPP::StringSource ss( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) ) );
但我又得到了同样的结果：
terminate called after throwing an instance of 'CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
请帮忙，我试了好几天才弄清楚哪里出了问题。这花了我太长时间，我找不到解决方案。
有人知道会发生什么吗？
如果您需要更多详细信息、代码或其他信息，请告诉我。
编辑：
4) 我尝试的另一件事是（另一种构造解密器的方法）：
CryptoPP::AES::Decryption aesDecryption(key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
CryptoPP::CBC_Mode_ExternalCipher::Decryption cbcDecryption( aesDecryption, iv );
CryptoPP::StreamTransformationFilter stfDecryptor(cbcDecryption, new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) );
stfDecryptor.Put( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16 );
stfDecryptor.MessageEnd();
但我也一样：
terminate called after throwing an instance of 'CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
编辑2：
矢量是用这一行创建的（矢量填充的方式放在这里很复杂，因为我使用的是网络编码平台）：
uint8_t* vector;
编辑 3：
这就是我加密矢量的方式。
CryptoPP::AES::Encryption aesEncryption(key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
CryptoPP::CBC_Mode_ExternalCipher::Encryption cbcEncryption( aesEncryption, iv );
CryptoPP::StreamTransformationFilter stfEncryptor(cbcEncryption, new CryptoPP::StringSink( ciphertext ) );
stfEncryptor.Put( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16 );
stfEncryptor.MessageEnd();
然后我将密文再次放入向量中：
std::cout << std::endl << std::endl;
for(int i=0;i < 16; i++){
*(vector+ i + 4) = (ciphertext[i]) ;
}
terminate called after throwing an instance of CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
这很容易修复。捕获 Crypto++ InvalidCiphertext 异常。见 InvalidCiphertext Class Reference.
-----
If I just send the vector without size:
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, true, ...
我认为这可能匹配以下 StringSource 构造函数，这意味着长度为 true，这可能意味着 1。雪上加霜的是，附加的 StreamTransformationFilter 正在强制进入 bool pumpAll:
StringSource (const byte *string, size_t length, bool pumpAll, BufferedTransformation *attachment=NULL)
您可能应该启用警告来捕获这些类型的事情。 -Wall -Wextra 是不错的选择。 （不过，没有什么可以帮助将指针强制转换为 bool。例如，请参阅 GCC 邮件列表中的 No pointer conversion warning for "bool" in C/C++）。
-----
If I send the vector and the size (it's really 20 but I
just want to decrypt the last 16 bytes):
...
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, 16 , true, ...
我认为这不会按预期工作。 CBC 模式不是随机访问模式（但我可能没有正确解析）：
CBC_Mode< AES >::Encryption enc;
cout << "Random access: " << enc.IsRandomAccess() << endl;
结果：
Random access: 0
我相当确定它不会以字节大小工作。您可以通过在解密器之上添加一个层来做到这一点，但是您必须管理初始化向量，然后解密一个块，最后 return offest 进入块。
-----
您可能应该执行以下操作。它效率不高，因为它处理 string 到 vector，但我想尝试使用向量，因为你似乎在使用它们。
encrypted.CopyTo(f2) 是放置套接字代码的地方。您的代码不需要 encrypted.CopyTo(f2).
// Creates the memory block and zero's it.
SecByteBlock key(AES::DEFAULT_KEYLENGTH), iv(AES::BLOCKSIZE);
/////////////////////////////////////////////////////////////
string m1;
vector<char> v1;
m1 = "Now is the time for all good men to come to the aide of their country";
copy(m1.begin(), m1.end(), back_inserter(v1));
CBC_Mode< AES >::Encryption enc;
enc.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue encrypted;
StreamTransformationFilter f1(enc, new Redirector(encrypted));
f1.PutWord32((uint32_t)v1.size(), BIG_ENDIAN_ORDER);
f1.Put((const unsigned char *) &v1[0], v1.size());
f1.MessageEnd();
/////////////////////////////////////////////////////////////
string m2;
vector<char> v2;
CBC_Mode< AES >::Decryption dec;
dec.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue decrypted;
StreamTransformationFilter f2(dec, new Redirector(decrypted));
encrypted.CopyTo(f2);
f2.MessageEnd();
uint32_t len;
decrypted.GetWord32(len, BIG_ENDIAN_ORDER);
v2.resize(len);
decrypted.Get((unsigned char *) &v2[0], v2.size());
copy(v2.begin(), v2.end(), back_inserter(m2));
/////////////////////////////////////////////////////////////
cout << "Message: " << m1 << endl;
cout << "Decrypted: " << m2 << endl;
它产生了预期的结果：
$ ./cryptopp-test.exe
Message: Now is the time for all good men to come to the aide of their country
Decrypted: Now is the time for all good men to come to the aide of their country
-----
关于您对vector + 4的使用：一旦密文被解密，您就可以在其中寻找，并从中读取长度。这就是它的作用：
// Ciphertext is already decrypted
uint32_t len;
decrypted.GetWord32(len, BIG_ENDIAN_ORDER);
如果你只想丢弃这个值，那么试试：
decrypted.Skip(4);
但是你必须弄清楚如何调整你的 vector。
-----
I'm working in a new protocol for secure communication
安全通信通常同时提供机密性和真实性保证。您似乎错过了后者，因为 CBC 模式仅提供机密性。
使用已经存在的东西可能是个好主意，比如 IPSec（首选）或 TLS（必要时可以）。此外，密钥协议将成为一个痛点。这是考虑使用 IPSec 或 TLS 之类的东西的另一个原因。
如果您不能使用已有的东西，那么您应该使用 Authenticated Encryption mode so you get confidentiality and authenticity combined into a single mode. Try EAX, GCM or CCM 模式。
如果你这样做，那么改变就相当微不足道了：
EAX< AES >::Encryption enc;
enc.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue encrypted;
AuthenticatedEncryptionFilter f1(enc, new Redirector(encrypted));
并且：
EAX< AES >::Decryption dec;
dec.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue decrypted;
AuthenticatedDecryptionFilter f2(dec, new Redirector(decrypted));
-----
您可以通过将密文复制到编码器来打印密文。复制是非破坏性的（与使用 TransferTo 移动它不同）：
string encoded;
HexEncoder encoder(new StringSink(encoded));
encrypted.CopyTo(encoder);
encoder.MessageEnd();
Fox CBC 模式（不太安全）：
Encrypted: 7F9FFCAB00704EC79BB5F19C48FE7C668033B16F52E7E00671A38A06F4A7426E7FE31
95CA6A83C7414A76C250B42E63143C93E7A6B97B6304C5782DE3E62BD545706A9F62CD7AD57BC374
19B7510EBED
对于 EAX 模式（更安全）：
Encrypted: B75347EB75DF8E1F0424979E91CEECD455F5727B506A8AA932AF07E1DF6A7B037A245
FEC7A2270BFAB8110226769E1C0A12E95C455E9C714AF28DA330A2B01B3F2D541D4E68276193C018
7BA0246166AD26624E848EC8330D3
EAX模式多出来的字节是认证标签。它用于检测意外和恶意篡改。
问题是我用填充编码并试图在没有填充的情况下解密它。所以我不仅在加密中而且在解密中添加它应该在没有填充的情况下工作。
创建密钥和 IV：
CBC_Mode< AES >::Encryption encryptor;
encryptor.SetKeyWithIV( key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH, iv );
加密：
CryptoPP::StringSource ss( vector + 4 , 16, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( encryptor,
new CryptoPP::StringSink( ciphertext ),
CryptoPP::StreamTransformationFilter::NO_PADDING
) // StreamTransformationFilter
); // StringSource
解密：
CBC_Mode< AES >::Decryption decryptor;
decryptor.SetKeyWithIV( key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH, iv );
CryptoPP::StringSource ss( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ), CryptoPP::StreamTransformationFilter::NO_PADDING) );
我这样做是因为我不想再使用填充了。
我正在使用一种新的安全通信协议，但我在解密密文时遇到了问题。
数据包保存在uint8_t*变量中并加密。直到这部分一切顺利。但是当我尝试解密时，我遇到了以下问题：
1) 如果我发送矢量和大小（它真的是 20 但我只想解密最后 16 个字节）：
CBC_Mode< AES >::Decryption decryptor;
decryptor.SetKeyWithIV( key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH, iv );
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, 16 , true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) ) );
我明白了：
terminate called after throwing an instance of 'CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
2) 如果我只发送没有大小的矢量：
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) ) );
程序运行但我只得到所有 00:
Text Encrypted (20 bytes)
8c 97 b7 d8 74 80 3d 9f 9f 62 2e 93 38 c7 d1 b de a4 21 80
Text Decrypted (16 bytes)
0 0 0 0 0 0 0 0 68 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
我读到可能是密钥生成不正确，但我使用的是 16 大小，我是这样做的：
byte key[ CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH ], iv[ CryptoPP::AES::BLOCKSIZE ];
memset( key, 0x00, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH );
memset( iv, 0x00, CryptoPP::AES::BLOCKSIZE );
3) 我还尝试将向量转换为 char 并像字符串一样发送它：
CryptoPP::StringSource ss( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) ) );
但我又得到了同样的结果：
terminate called after throwing an instance of 'CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
请帮忙，我试了好几天才弄清楚哪里出了问题。这花了我太长时间，我找不到解决方案。
有人知道会发生什么吗？
如果您需要更多详细信息、代码或其他信息，请告诉我。
编辑：
4) 我尝试的另一件事是（另一种构造解密器的方法）：
CryptoPP::AES::Decryption aesDecryption(key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
CryptoPP::CBC_Mode_ExternalCipher::Decryption cbcDecryption( aesDecryption, iv );
CryptoPP::StreamTransformationFilter stfDecryptor(cbcDecryption, new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ) );
stfDecryptor.Put( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16 );
stfDecryptor.MessageEnd();
但我也一样：
terminate called after throwing an instance of 'CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
编辑2：
矢量是用这一行创建的（矢量填充的方式放在这里很复杂，因为我使用的是网络编码平台）：
uint8_t* vector;
编辑 3：
这就是我加密矢量的方式。
CryptoPP::AES::Encryption aesEncryption(key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
CryptoPP::CBC_Mode_ExternalCipher::Encryption cbcEncryption( aesEncryption, iv );
CryptoPP::StreamTransformationFilter stfEncryptor(cbcEncryption, new CryptoPP::StringSink( ciphertext ) );
stfEncryptor.Put( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16 );
stfEncryptor.MessageEnd();
然后我将密文再次放入向量中：
std::cout << std::endl << std::endl;
for(int i=0;i < 16; i++){
*(vector+ i + 4) = (ciphertext[i]) ;
}
terminate called after throwing an instance of CryptoPP::InvalidCiphertext'
what(): StreamTransformationFilter: invalid PKCS #7 block padding found
这很容易修复。捕获 Crypto++ InvalidCiphertext 异常。见 InvalidCiphertext Class Reference.
-----
If I just send the vector without size:
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, true, ...
我认为这可能匹配以下 StringSource 构造函数，这意味着长度为 true，这可能意味着 1。雪上加霜的是，附加的 StreamTransformationFilter 正在强制进入 bool pumpAll:
StringSource (const byte *string, size_t length, bool pumpAll, BufferedTransformation *attachment=NULL)
您可能应该启用警告来捕获这些类型的事情。 -Wall -Wextra 是不错的选择。 （不过，没有什么可以帮助将指针强制转换为 bool。例如，请参阅 GCC 邮件列表中的 No pointer conversion warning for "bool" in C/C++）。
-----
If I send the vector and the size (it's really 20 but I
just want to decrypt the last 16 bytes):
...
CryptoPP::StringSource ss( vector+4, 16 , true, ...
我认为这不会按预期工作。 CBC 模式不是随机访问模式（但我可能没有正确解析）：
CBC_Mode< AES >::Encryption enc;
cout << "Random access: " << enc.IsRandomAccess() << endl;
结果：
Random access: 0
我相当确定它不会以字节大小工作。您可以通过在解密器之上添加一个层来做到这一点，但是您必须管理初始化向量，然后解密一个块，最后 return offest 进入块。
-----
您可能应该执行以下操作。它效率不高，因为它处理 string 到 vector，但我想尝试使用向量，因为你似乎在使用它们。
encrypted.CopyTo(f2) 是放置套接字代码的地方。您的代码不需要 encrypted.CopyTo(f2).
// Creates the memory block and zero's it.
SecByteBlock key(AES::DEFAULT_KEYLENGTH), iv(AES::BLOCKSIZE);
/////////////////////////////////////////////////////////////
string m1;
vector<char> v1;
m1 = "Now is the time for all good men to come to the aide of their country";
copy(m1.begin(), m1.end(), back_inserter(v1));
CBC_Mode< AES >::Encryption enc;
enc.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue encrypted;
StreamTransformationFilter f1(enc, new Redirector(encrypted));
f1.PutWord32((uint32_t)v1.size(), BIG_ENDIAN_ORDER);
f1.Put((const unsigned char *) &v1[0], v1.size());
f1.MessageEnd();
/////////////////////////////////////////////////////////////
string m2;
vector<char> v2;
CBC_Mode< AES >::Decryption dec;
dec.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue decrypted;
StreamTransformationFilter f2(dec, new Redirector(decrypted));
encrypted.CopyTo(f2);
f2.MessageEnd();
uint32_t len;
decrypted.GetWord32(len, BIG_ENDIAN_ORDER);
v2.resize(len);
decrypted.Get((unsigned char *) &v2[0], v2.size());
copy(v2.begin(), v2.end(), back_inserter(m2));
/////////////////////////////////////////////////////////////
cout << "Message: " << m1 << endl;
cout << "Decrypted: " << m2 << endl;
它产生了预期的结果：
$ ./cryptopp-test.exe
Message: Now is the time for all good men to come to the aide of their country
Decrypted: Now is the time for all good men to come to the aide of their country
-----
关于您对vector + 4的使用：一旦密文被解密，您就可以在其中寻找，并从中读取长度。这就是它的作用：
// Ciphertext is already decrypted
uint32_t len;
decrypted.GetWord32(len, BIG_ENDIAN_ORDER);
如果你只想丢弃这个值，那么试试：
decrypted.Skip(4);
但是你必须弄清楚如何调整你的 vector。
-----
I'm working in a new protocol for secure communication
安全通信通常同时提供机密性和真实性保证。您似乎错过了后者，因为 CBC 模式仅提供机密性。
使用已经存在的东西可能是个好主意，比如 IPSec（首选）或 TLS（必要时可以）。此外，密钥协议将成为一个痛点。这是考虑使用 IPSec 或 TLS 之类的东西的另一个原因。
如果您不能使用已有的东西，那么您应该使用 Authenticated Encryption mode so you get confidentiality and authenticity combined into a single mode. Try EAX, GCM or CCM 模式。
如果你这样做，那么改变就相当微不足道了：
EAX< AES >::Encryption enc;
enc.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue encrypted;
AuthenticatedEncryptionFilter f1(enc, new Redirector(encrypted));
并且：
EAX< AES >::Decryption dec;
dec.SetKeyWithIV(key, key.size(), iv, iv.size());
ByteQueue decrypted;
AuthenticatedDecryptionFilter f2(dec, new Redirector(decrypted));
-----
您可以通过将密文复制到编码器来打印密文。复制是非破坏性的（与使用 TransferTo 移动它不同）：
string encoded;
HexEncoder encoder(new StringSink(encoded));
encrypted.CopyTo(encoder);
encoder.MessageEnd();
Fox CBC 模式（不太安全）：
Encrypted: 7F9FFCAB00704EC79BB5F19C48FE7C668033B16F52E7E00671A38A06F4A7426E7FE31
95CA6A83C7414A76C250B42E63143C93E7A6B97B6304C5782DE3E62BD545706A9F62CD7AD57BC374
19B7510EBED
对于 EAX 模式（更安全）：
Encrypted: B75347EB75DF8E1F0424979E91CEECD455F5727B506A8AA932AF07E1DF6A7B037A245
FEC7A2270BFAB8110226769E1C0A12E95C455E9C714AF28DA330A2B01B3F2D541D4E68276193C018
7BA0246166AD26624E848EC8330D3
EAX模式多出来的字节是认证标签。它用于检测意外和恶意篡改。
问题是我用填充编码并试图在没有填充的情况下解密它。所以我不仅在加密中而且在解密中添加它应该在没有填充的情况下工作。
创建密钥和 IV：
CBC_Mode< AES >::Encryption encryptor;
encryptor.SetKeyWithIV( key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH, iv );
加密：
CryptoPP::StringSource ss( vector + 4 , 16, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( encryptor,
new CryptoPP::StringSink( ciphertext ),
CryptoPP::StreamTransformationFilter::NO_PADDING
) // StreamTransformationFilter
); // StringSource
解密：
CBC_Mode< AES >::Decryption decryptor;
decryptor.SetKeyWithIV( key, CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH, iv );
CryptoPP::StringSource ss( reinterpret_cast<const unsigned char*>( (vector + 4) ), 16, true,
new CryptoPP::StreamTransformationFilter( decryptor,
new CryptoPP::StringSink( decryptedtext ), CryptoPP::StreamTransformationFilter::NO_PADDING) );
我这样做是因为我不想再使用填充了。