如何将 SecByteBlock 转换为字符串？

Question

我在尝试将 SecByteBlock 转换为字符串时遇到问题。这是我的案例：

我想使用带有静态密钥和动态 iv 的 AES 加密用户访问数据。我的代码是这样的：

AesKeyIvFactory aesKeyIvFactory;
SecByteBlock key = aesKeyIvFactory.loadKey();
SecByteBlock iv = aesKeyIvFactory.createIv();

encryptionService->encode(&userAccess, key, iv);
std::string token = std::string(iv.begin(), iv.end()) + userAccess;

上面的代码应该是：

从文件加载密钥；
创建 iv;
加密 (AES) 用户访问数据；
将 iv 与加密的用户数据访问连接起来以创建 "token";

运行一个测试几次，有时（1到10次）std::string(iv.begin(), iv.end())不能正常工作。似乎在iv中有一个"line break"使转换失败。

我尝试了很多东西，但没有任何效果，而且我没有使用 c++ 的经验。

希望有人能帮助我。

Answer 1

I'm having a problem trying to convert SecByteBlock to string

如果问题在于从 SecByteBlock 及其 byte 数组到 std::string 及其 char 数组的转换，那么您应该：

SecByteBlock iv;
...

// C-style cast
std::string token = std::string((const char*)iv.data(), iv.size()) + userAccess;

或者，

SecByteBlock iv;
...

// C++-style cast
std::string token = std::string(reinterpret_cast<const char*>(iv.data()), iv.size()) + userAccess;

你也可以放弃赋值，只初始化然后追加：

SecByteBlock iv;
...

std::string token(reinterpret_cast<const char*>(iv.data()), iv.size());
...

std::string userAccess;
...

token += userAccess;

您可能遇到的另一个问题是 string 到 SecByteBlock。你应该这样做：

std::string str;
...

// C-style cast
SecByteBlock sbb((const byte*)str.data(), str.size());

或：

std::string str;
...

// C++-style cast
SecByteBlock sbb(reinterpret_cast<const byte*>(str.data()), str.size());

Answer 2

我认为 Eric 回答了您关于如何将 SecByteBlock 转换为 std::string 的主要问题（包括 char* 和 byte* 之间的显式转换）。但是，您可以通过以下方式解决 std::string token = std::string(iv.begin(), iv.end()) + userAccess; 问题。

string token;

SecByteBlock iv(16), userAccess(16);
OS_GenerateRandomBlock(false, iv, iv.size());
OS_GenerateRandomBlock(false, userAccess, userAccess.size());

SecByteBlock nil;
nil.CleanNew(HMAC<SHA256>::DEFAULT_KEYLENGTH);

HMAC<SHA256> hmac;
hmac.SetKey(nil.data(), nil.size());

HashFilter filter(hmac, new HexEncoder(new StringSink(token)));
filter.Put(iv.data(), iv.size());
filter.Put(userAccess.data(), userAccess.size());
filter.MessageEnd();

cout << token << endl;

SecByteBlock nil 创建一个没有内存或大小的 object。 nil.CleanNew(HMAC<SHA256>::DEFAULT_KEYLENGTH) 大小并将 SecByteBlock 初始化为 0。否则，您有一个未初始化的内存块。

可以声明它并使用 0 初始化数组调整它的大小，但您必须熟悉来源，因为从 Crypto++ 5.6.2 开始它没有 Doxygen-docimented。那种方式是使用 NULL 指针，但大小不为 0。这是它的样子，但非常 non-intuitive:

SecByteBlock nil(NULL, HMAC<SHA256>::DEFAULT_KEYLENGTH);

这个技巧依赖于这个 SecBlock<T> 构造函数：

00250    SecBlock(const T *t, size_type len)
00251        : m_size(len)
00252    {
00253        m_ptr = m_alloc.allocate(len, NULL);
00254        if (t == NULL)
00255            memset_z(m_ptr, 0, len*sizeof(T));
00256        else
00257            memcpy(m_ptr, t, len*sizeof(T));
00258    }

如果可能，您应该使用 HKDF 而不是 HMAC<SHA> 和 nil 向量来从安全参数中提取熵。您可以在 HKDF class 的存储库中找到 HKDF。它是独立的 header，因此它将 "just work"。

程序的典型运行具有 iv 和 userAccess 的随机值是：

$ ./cryptopp-test.exe
061CF705259058C4E01A2BF22830FC3F2A7E97F12FE605B38405B1E1B19A9E0F

另一种处理它的方法可能是基于 SecByteBlock 的 operator += 的串联。结果是二进制字符串，而不是人类可读的 ASCII 字符串。

SecByteBlock result;

result += iv;
result += SecByteBlock(userAccess.data(), userAccess.size());

string token(result.data(), result.size());

如果你需要一个人类可读的字符串，那么运行它通过 HexEncoder:

HexEncoder hex(new StringSink(token));
hex.Put(result.data(), result.size());
hex.MessageEnd();

但是它没有从参数中提取熵，所以我个人不太喜欢。

当您从 SecByteBlock 移动到 std::string 时，您实际上失去了安全分配器。这意味着副本中的数据在将数据输出到 string object.

后不会被清零

HexEncoder 是一个方便的项目，它允许您转储二进制字符串。

另一个有用的可能是 Base64URLEncoder。它使用网络安全字母表。

如何将 SecByteBlock 转换为字符串？

How to convert SecByteBlock to string?

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