C#无法生成初始化向量IV

Question

当我尝试为 TripleDES 加密器创建 IV 初始化向量时，出现以下错误。

请看代码示例：

TripleDESCryptoServiceProvider tripDES = new TripleDESCryptoServiceProvider();

byte[] key = Encoding.ASCII.GetBytes("SomeKey132123ABC");
byte[] v4 = key;
byte[] connectionString = Encoding.ASCII.GetBytes("SomeConnectionStringValue");
byte[] encryptedConnectionString = Encoding.ASCII.GetBytes("");

// Read the key and convert it to byte stream
tripDES.Key = key; 
tripDES.IV = v4;

这是我从VS得到的异常。

指定的初始化向量 (IV) 与该算法的块大小不匹配。

我哪里出错了？

谢谢

Answer 1

MSDN 明确声明：

...IV 属性的大小必须与 BlockSize 属性相同。

对于 Triple DES，它是 64 位。

Answer 2

初始化向量的大小必须与块大小匹配 - 在 TripleDES 的情况下为 64 位。您的初始化向量比八个字节长得多。

此外，您应该真正使用密钥派生函数，例如 PBKDF2 从密码短语创建强密钥和初始化向量。

Answer 3

Key 应为 24 字节，IV 应为 8 字节。

tripDES.Key = Encoding.ASCII.GetBytes("123456789012345678901234");
tripDES.IV = Encoding.ASCII.GetBytes("12345678");

Answer 4

IV 的长度（以位为单位）必须与 tripDES.BlockSize 相同。对于 TripleDES，这将是 8 个字节（64 位）。

Answer 5

我在这里对每个答案都投了赞成票（以及在我之前的答案！），因为它们都是正确的。

然而，你犯了一个更大的错误（我早期也犯过这个错误）——不要使用绳子来播种 IV 或钥匙！

编译时字符串文字是一个 unicode 字符串，尽管事实上您不会获得随机或足够广泛的字节值（因为即使是随机字符串也包含大量重复字节，因为字节范围很窄）可打印字符），很容易得到一个实际上需要 2 个字节而不是 1 个字节的字符 - 尝试在键盘上使用 8 个更奇特的字符，你就会明白我的意思 - 当转换为字节时，你最终可以得到超过8个字节。

好的 - 所以你正在使用 ASCII 编码 - 但这并不能解决非随机问题。

相反，您应该使用 RNGCryptoServiceProvider 来初始化您的 IV 和 Key，如果您需要为此捕获一个常量值以供将来使用，那么您仍然应该使用该类 - 但将结果捕获为 hex 字符串或 Base-64 编码值（不过我更喜欢十六进制）。

为了简单地实现这一点，我编写了一个在 VS 中使用的宏（绑定到键盘快捷键 CTRL+SHIFT+G、CTRL+SHIFT+H），它使用 .Net PRNG 生成一个十六进制字符串：

Public Sub GenerateHexKey()
  Dim result As String = InputBox("How many bits?", "Key Generator", 128)

  Dim len As Int32 = 128

  If String.IsNullOrEmpty(result) Then Return

  If System.Int32.TryParse(result, len) = False Then
      Return
  End If

  Dim oldCursor As Cursor = Cursor.Current

  Cursor.Current = Cursors.WaitCursor

  Dim buff((len / 8) - 1) As Byte
  Dim rng As New System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider()

  rng.GetBytes(buff)

  Dim sb As New StringBuilder(CType((len / 8) * 2, Integer))
  For Each b In buff
      sb.AppendFormat("{0:X2}", b)
  Next

  Dim selection As EnvDTE.TextSelection = DTE.ActiveDocument.Selection
  Dim editPoint As EnvDTE.EditPoint

  selection.Insert(sb.ToString())
  Cursor.Current = oldCursor
End Sub

现在您需要做的就是将十六进制字符串文字转换为字节数组 - 我使用一个有用的扩展方法来做到这一点：

public static byte[] FromHexString(this string str)
{
  //null check a good idea
  int NumberChars = str.Length;
  byte[] bytes = new byte[NumberChars / 2];
  for (int i = 0; i < NumberChars; i += 2)
    bytes[i / 2] = Convert.ToByte(str.Substring(i, 2), 16);
  return bytes;
}

可能有更好的方法来做到这一点 - 但它对我有用。

Answer 6

我这样做是这样的：

var derivedForIv = new Rfc2898DeriveBytes(passwordBytes, _saltBytes, 3);
_encryptionAlgorithm.IV = derivedForIv.GetBytes(_encryptionAlgorithm.LegalBlockSizes[0].MaxSize / 8);

IV 使用算法本身通过 LegalBlockSizes 属性描述的块大小从派生字节“smusher”获取字节。