Как заставить Ruby AES-256-CBC и PHP MCRYPT_RIJNDAEL_128 хорошо играть вместе

Question

Я генерирую данные для отправки из стека Ruby в стек PHP. Я использую библиотеку OpenSSL :: Cipher на стороне Ruby и библиотеку 'mcrypt' в PHP. Когда я шифрую с использованием 'aes-256-cbc' (размер 256-битного блока) в Ruby, мне нужно использовать MCRYPT_RIJNDAEL_128 (128-битный размер блока) в PHP для его расшифровки. Я подозреваю, что код Ruby не работает, потому что cipher.iv_len равен 16; Я считаю, что это должно быть 32:

>> cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new('aes-128-cbc')
=> #<OpenSSL::Cipher::Cipher:0x3067c5c>
>> cipher.key_len
=> 16
>> cipher.iv_len
=> 16
>> cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new('aes-256-cbc')
=> #<OpenSSL::Cipher::Cipher:0x306de18>
>> cipher.key_len
=> 32
>> cipher.iv_len
=> 16

Итак, вот мой тест. Что касается Ruby, сначала я генерирую ключ, а iv:

>> cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new('aes-256-cbc')
>> cipher.encrypt
>> iv = cipher.random_iv
>> iv64 = [iv].pack("m").strip
=> "vCkaypm5tPmtP3TF7aWrug=="
>> key = cipher.random_key
>> key64 = [key].pack("m").strip
=> "RIvFgoi9xZaHS/0Bp0J9WDRyND6Z7jrd3btiAfcQ8Y0="

Затем я использую эти ключи для шифрования:

>> plain_data = "Hi, Don, this is a string."
>> cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new('aes-256-cbc')
>> cipher.encrypt
>> cipher.key = Base64.decode64(key64)
>> cipher.iv = Base64.decode64(iv64)
>> encrypted_data = cipher.update(plain_data)
>> encrypted_data << cipher.final
>> crypt64 = [encrypted_data].pack("m").strip
=> "5gfC/kJcnAV2fJI0haxnLcdraIKWgtu54UoznVxf8K0="

Вот расшифровка PHP:

$ruby_crypt = "5gfC/kJcnAV2fJI0haxnLcdraIKWgtu54UoznVxf8K0=";
$encrypted_data = base64_decode($ruby_crypt);
$key = base64_decode("RIvFgoi9xZaHS/0Bp0J9WDRyND6Z7jrd3btiAfcQ8Y0=");
$iv = base64_decode("vCkaypm5tPmtP3TF7aWrug==");
$result = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $key, $encrypted_data, MCRYPT_MODE_CBC, $iv);
$unencrypt = rtrim($result, "\x00..\x1F");
print "\nUnencrypted token:\n'$unencrypt'\n";

RESULT:
Unencrypted token:
'Hi, Don, this is a string.'

Я бы предпочел использовать более длинный размер блока. Очевидно, я неправильно понимаю API. Помощь

Answer 1

Я написал пример того, как кто-то другой может найти объяснение вышеупомянутой дискуссии:

$ cat publisher.rb

#!/usr/bin/env ruby

require 'openssl'
require 'base64'

key = '7fc4d85e2e4193b842bb0541de51a497'

cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new('aes-128-cbc')
cipher.encrypt()
iv = cipher.random_iv

cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new('aes-256-cbc')
cipher.encrypt()
cipher.key = key
cipher.iv = iv
crypt = cipher.update('This is my text')
crypt << cipher.final()

puts [Base64.encode64(crypt).strip(), Base64.encode64(iv).strip()].join('|')

$ cat consumer.php

$key256 = '7fc4d85e2e4193b842bb0541de51a497';

$fd = fopen("php://stdin", "r");
$tokens = '';
while (!feof($fd))
  $tokens .= fread($fd, 1024);
fclose($fd);

$tokens = explode('|', trim($tokens));
$crypt = $tokens[0];
$iv = $tokens[1];

$crypttext = base64_decode($crypt);
$iv = base64_decode($iv);
$decrypted = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $key256, $crypttext, MCRYPT_MODE_CBC, $iv);

print $decrypted ."\n";

Чтобы проверить это, из командной строки попробуйте:

$ ruby ​​publisher.rb | php consumer.php

Это мой текст

Answer 2

Я не знаю PHP, но читая связанные вопросы на боковой панели, я вижу Преобразование функции расшифровки Ruby AES256 в PHP . Это включает ссылку на эту страницу , указывающую, что 128 в MCRYPT_RIJNDAEL_128 относится к размеру блока шифрования, а не к размеру ключа. Вы заметите, что размер ключа, который вы передали между ruby ​​и PHP, составляет 256 бит в обоих случаях. Другими словами, это, кажется, ожидаемое поведение, и вы уже используете больший ключ.

#!/usr/bin/ruby
require 'base64'

puts((Base64.decode64("RIvFgoi9xZaHS/0Bp0J9WDRyND6Z7jrd3btiAfcQ8Y0=").length * 8).to_s)

НТН

Answer 3

Позвольте мне показать вам некоторый код.

PHP-код:

$privateKey = "1234567890123456"; # the size is 16.
$data = "hello";
$iv = "0123456789012345";

$result = mcrypt_encrypt(
  MCRYPT_RIJNDAEL_128, $privateKey, $data, MCRYPT_MODE_CBC, $iv
)

$base64str = base64_encode($result);
$base64str = str_replace("+", "-",  $base64str);
$base64str = str_replace("/","_",  $base64str);

# => f-WffBXnf122NcVBUZ6Rlg==

Рубиновый код:

require 'base64'
require 'openssl'

private_key = "1234567890123456"
data = "hello"
iv = "0123456789012345"

cipher = OpenSSL::Cipher::AES.new(128, :CBC) 
cipher.encrypt

cipher.padding = 0 # we must disable padding in ruby.
cipher.key = private_key
cipher.iv = iv
block_size = cipher.block_size

# Add padding by yourself.
data = data + "\0" * (block_size - data.bytesize % block_size)
result = cipher.update(data) + cipher.final

Base64.urlsafe_encode64(result)
# ==> f-WffBXnf122NcVBUZ6Rlg==

Как вы можете видеть, я использую AES-128 в ruby, потому что размер private_key равен 16. Поэтому вы должны использовать AES-256, если размер вашего private_key равен 32.

Формула: size_of_private_key * 8.

Answer 4

У меня были проблемы, потому что PHP использовал пароль длиной менее 8 символов. В этом случае нужно добавить 0, чтобы сделать его совместимым с PHP:

Страница руководства mcrypt-encrypt «Ключ

Ключ, с помощью которого данные будут зашифрованы. Если он меньше требуемого размера ключа, он дополняется символом '\ 0'. Лучше не использовать строки ASCII для ключей. http://php.net/manual/en/function.mcrypt-encrypt.php Рекомендуется использовать функции mhash для создания ключа из строки. "

require 'openssl'
cipher = OpenSSL::Cipher.new('DES-ECB')
cipher.encrypt
key =  'passwrd'[0...7].ljust(8, 0.chr)  #Pad the key smaller than 8 chars
cipher.key = key
encrypted = cipher.update('33')
encrypted << cipher.final
dec = Base64.encode64(encrypted).strip()