使用.NET中的AES解密时缺少字节的最后一半

Question

我正在尝试使用用户提供的密码在.NET中实现一些数据加密。据我了解，我使用Symetric密钥对文件进行加密，并使用用户生成的另一个密钥对此密钥进行加密。这意味着密码更改不需要更改数据，而只是对加密键的更新。

测试AES函数时，我可以加密我的256位键，但是当解密时，我只从.NET中获得了第一个16个字节：

public static byte[] Salt = new byte[64];
public static byte[] IV = new byte[16];
public static string Password1 = "PWD";
public static byte[] Key = new byte[32];

static void Main(string[] args)
{
    Salt = RandomNumberGenerator.GetBytes(64);
    IV = RandomNumberGenerator.GetBytes(16);
    Key = RandomNumberGenerator.GetBytes(32);
    var pwdK1 = RandomNumberGenerator.GetBytes(32);

    byte[] aKey1 = new byte[32];
    byte[] bKey1 = new byte[32];

    using (Aes aes = Aes.Create())
    {
        aes.Mode = CipherMode.CBC;
        aes.Key = pwdK1;        //use key generated by user pwd
        aes.IV = IV;

        var str = new MemoryStream(Key);

        using (var crypStr = new CryptoStream(str, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Read))
        {
            int i = crypStr.Read(aKey1, 0, 32);
        }
    }

    using (Aes aes = Aes.Create())
    {
        aes.Mode = CipherMode.CBC;
        aes.Key = pwdK1;        //use key generated by user pwd
        aes.IV = IV;

        var str = new MemoryStream(aKey1);

        using (var crypStr = new CryptoStream(str, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
        {
            int i = crypStr.Read(bKey1, 0, 32);
            var p = bKey1.ToArray();
        }
    }
    //we should have Key in p/bKey1, but we only have the first 16 bytes of Key.
}

shere，pwdk1实际上是使用第三方生成的。 Argon2库，为此文章修改了代码。

使用的密钥和IV是相同的，模式是相同的，但是在解密阶段中读取解密的键时，我只看到我在键中看到的第一个16个字节 代码> p 。对于第一个crypstr.read，我将返回完整的32个字节，但是解密读取仅返回i中的16个字节。其余的16个字节都是0。

有什么想法我可能做错了什么？

Answer 1

代码中有两个错误：

• 在.NET 6中，read（）的行为已更改。在通过的缓冲区完全填充或到达流的末端之前，新行为不再保证阅读。 和在这里。因此，必须实现读取循环（如第一个评论中已经提出的那样）。另外，可以使用copyto（）。
  关于简短的明文，也值得考虑完全不使用流，而是transformfinalblock（），s。 在这里。这样可以节省与流时与流相关的开销，并大大缩短代码。当然，对于更长的明文，应再次应用流模式。

  这是比较的选项（用于加密）。请注意，如已发布的代码，键是要加密的明文：

  read（） - 循环：

   使用memorystream str = new memorystream（key）;
  使用cryptoStream crypstr = new cryptostream（str，aes.createencryptor（），cryptoStreamMode.Read）;
  int i = 0;
  while（i＆lt; akey1.length） 
      i += crypstr.Read（akey1，i，akey1.length -i）;
   

  copyto（）：

   使用memorystream str = new memorystream（key）;
  使用cryptoStream crypstr = new cryptostream（str，aes.createencryptor（），cryptoStreamMode.Read）;
  使用MemoryStream cpystr = new MemoryStream（）;
  Crypstr.Copyto（CPYSTR）; 
  akey1 = cpystr.toArray（）;
   

  transformfinalblock（）：

    akey1 = akey.createencryptor（）。transformfinalBlock（key，0，key.length）; 
   

• AES实现应用PKCS＃7填充，即在32个字节的全块（16个字节）（带有AES的16个字节）的情况下附加了PKCS＃7填充，因此附加了Ciphertext的缓冲区需要48个字节。在解密期间，填充物再次被删除，因此解密数据的缓冲区可能仍然对应于32个字节的明文大小。
  由于纯文本满足大小标准，因此，根据该标准，明文的尺寸必须与块的整数倍数相对应，因此也值得考虑是否应该禁用填充物。那么密文的缓冲区也可能是32个字节大。如果未满足尺寸标准，则当然必须使用填充。

  可以使用aes.padding = paddingmode.none;。。

  禁用填充

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完整的代码无需使用transformfinalblock（）：

byte[] IV = RandomNumberGenerator.GetBytes(16);
byte[] Key = RandomNumberGenerator.GetBytes(32);
byte[] pwdK1 = RandomNumberGenerator.GetBytes(32);

byte[] aKey1 = new byte[32];
byte[] bKey1 = new byte[32];

using (Aes aes = Aes.Create())
{
    aes.Mode = CipherMode.CBC;
    aes.Key = pwdK1;        
    aes.IV = IV;
    aes.Padding = PaddingMode.None; // Fix: Disable padding

    aKey1 = aes.CreateEncryptor().TransformFinalBlock(Key, 0, Key.Length);  // Fix: TransformFinalBlock 
}

using (Aes aes = Aes.Create())
{
    aes.Mode = CipherMode.CBC;
    aes.Key = pwdK1;       
    aes.IV = IV;
    aes.Padding = PaddingMode.None;

    bKey1 = aes.CreateDecryptor().TransformFinalBlock(aKey1, 0, aKey1.Length);
}

Console.WriteLine(Convert.ToHexString(Key));
Console.WriteLine(Convert.ToHexString(aKey1));
Console.WriteLine(Convert.ToHexString(bKey1));

---

编辑：，如注释中所述，因为.NET 6也有 encryptcbc（） and decryptcbc（） ，这使其更加紧凑：

using (Aes aes = Aes.Create())
{
    aes.Key = pwdK1;
    aKey1 = aes.EncryptCbc(Key, IV, PaddingMode.None);
}

就像在发布的代码中一样，pwdk1是加密密钥键是要加密的纯文本。