沒有得到相同的會話密鑰的RSA

Question

下進行解碼的有效載荷之後

我沒有編碼後得到相同的會話密鑰，並使用下面的功能，它使用密碼譯碼它++庫：

CryptoPP::RSA::PrivateKey RSA_master_privKey; 
CryptoPP::RSA::PublicKey RSA_master_pubKey; 

std::string generate_Master_Keys() 
{ 
    std::string rsaParams; 
    try { 
     CryptoPP::InvertibleRSAFunction parameters; 
     RSA_master_privKey = CryptoPP::RSA::PrivateKey(parameters); 
     RSA_master_pubKey = CryptoPP::RSA::PublicKey(parameters); 
    } 
    catch (const CryptoPP::Exception& e) 
    { 
     std::cerr << e.what() << std::endl; 
     b_success = false; 
    } 
    return rsaParams; 
} 

PAES_KEY_WITH_IV create_session_key(void) 
{ 
    CryptoPP::AutoSeededX917RNG<CryptoPP::AES> rng; 
    PAES_KEY_WITH_IV aes_info = new AES_KEY_WITH_IV; 
    try { 
     aes_info->key.resize(CryptoPP::AES::DEFAULT_KEYLENGTH); 
     rng.GenerateBlock(aes_info->key, aes_info->key.size()); 
     aes_info->iv.resize(CryptoPP::AES::BLOCKSIZE); 
     rng.GenerateBlock(&aes_info->iv[0], aes_info->iv.size()); 
    } 
    catch (const CryptoPP::Exception& e) 
    { 
     std::cerr << e.what() << std::endl; 
     b_success = false; 
    } 
    return (aes_info); 
} 

std::string encrypt_session_key(PAES_KEY_WITH_IV pKey) 
{ 
    std::string ciphered; 
    CryptoPP::SecByteBlock block(pKey->key.size()); 
    try { 
     CryptoPP::RSAES< CryptoPP::OAEP<CryptoPP::SHA> >::Encryptor enc(RSA_master_pubKey); 
     enc.Encrypt(rng, pKey->key, pKey->key.size(), block); 
     ciphered.assign((char *)block.BytePtr(), 192); 
    } 
    catch (const CryptoPP::Exception& e) 
    { 
     std::cerr << e.what() << std::endl; 
     b_success = false; 
    } 
    return ciphered; 
} 

PAES_KEY_WITH_IV decrypt_session_key(std::string & ciphered) 
{ 
    CryptoPP::SecByteBlock rec(ciphered.size()); 
    CryptoPP::SecByteBlock block((const byte *)ciphered.data(), ciphered.size()); 
    PAES_KEY_WITH_IV pKey = new AES_KEY_WITH_IV; 
    try { 
     CryptoPP::RSAES< CryptoPP::OAEP<CryptoPP::SHA> >::Decryptor dec(RSA_master_privKey); 
     dec.Decrypt(rng, block, block.size(), rec); 

     pKey->key = rec; 
    } 
    catch (const CryptoPP::Exception& e) 
    { 
     std::cerr << e.what() << std::endl; 
     b_success = false; 
    } 
    return pKey; 
} 

192個字節尾礦沒有得到與原始匹配會話密鑰的字節。

有人可以幫我嗎？

在此先感謝。

Answer 1

我沒有得到編碼後相同的會話密鑰，並使用以下功能

我覺得你接近你所需要的對其進行解碼。這樣做也有改進的機會。我會告訴你改進的方法，你也可以將它應用到現有的方法中。

改進的方法只是簡單地使用FixedMaxPlaintextLength，CiphertextLength和一些朋友來確定尺寸。它也使用Integrated Encryption Schemes (IES)的技術。

首先，傳輸原始種子字節，而不是{key, iv}對。然後，當您需要{key, iv}對時，您可以從種子字節中獲取所需的字節。您的派生應該包含使用標籤和版本號。

其次，未解決的問題：您作爲種子字節傳輸了多少個字節。那答案是FixedMaxPlaintextLength()或MaxPreimage()（我不記得是哪個）。這是可以在該方案下加密的明文的大小，並且取決於諸如模數大小和填充方案之類的事情。

下面的許多代碼在RSA Encryption Schemes和Crypto ++ wiki上的其他地方討論過。但是，由於您仍然在學習一些技巧，因此您不需要訪問它們。

---

下面生成一個隨機種子，並在公共密鑰下進行加密。

RSA_master_pubKey = RSA::PublicKey(parameters); 
RSAES< OAEP<SHA> >::Encryptor enc(RSA_master_pubKey); 
SecByteBlock seed(enc.FixedMaxPlaintextLength()); 

AutoSeededX917RNG<AES> rng; 
rng.GenerateBlock(seed, seed.size()); 

SecByteBlock block(enc.CiphertextLength(seed.size())));  
size_t req = enc.Encrypt(rng, seed, seed.size(), block); 
block.resize(req); 

// Transport block to peer as session seed 

---

當對端接收加密的種子塊，它們必須進行解密。以下是如何做到這一點。

// Received from peer 
SecByteBlock block(...); 

RSAES< OAEP<SHA> >::Decryptor dec(RSA_master_privKey); 
size_t req = dec.MaxPlaintextLength(block.size()); 

SecByteBlock seed(req); 
DecodingResult result = dec.Decrypt(rng, block, block.size(), seed); 
seed.resize(result.isValidCoding ? result.messageLength : 0); 

你甚至可以拋出一個異常，如果result.isValidCoding回報false：

DecodingResult result = dec.Decrypt(rng, block, block.size(), seed); 
if (!result.isValidCoding) 
    throw Exception(OTHER_ERROR, "Failed to decrypt seed bytes"); 

seed.resize(result.messageLength); 

---

當您要加密或AES解密，你需要導出密鑰，IV和可能的HMAC鍵（你是否認證數據？）。

// Random seed from above 
SecByteBlock seed; 

HKDF<SHA256> kdf; 
SecByteBlock aesKey(AES::DEFAULT_KEYLENGTH); 
SecByteBlock aesIV(AES::BLOCKSIZE); 

const byte aesLabel[] = "AES encryption key, version 1"; 
kdf.Derive(aesKey, aesKey.size(), seed, seed.size(), NULL, 0, aesLabel, COUNTOF(aesLabel)); 

const byte ivLabel[] = "AES initialization vector, version 1"; 
kdf.Derive(aesIV, aesIV.size(), seed, seed.size(), NULL, 0, ivLabel, COUNTOF(ivLabel)); 

IF您驗證您的數據，那麼你就可以得到與以下HMAC密鑰。但一般來說，你應該使用Authenticated Encryption操作模式：

const byte hmacLabel[] = "HMAC authentication key, version 1"; 
kdf.Derive(hmacKey, hmacKey.size(), seed, seed.size(), NULL, 0, hmacLabel, COUNTOF(hmacLabel)); 

HKDF was added at 5.6.3 or 5.6.4。如果你沒有它，那麼從Wei Dai's GitHub（僅限其標題）抓取hkdf.h。通過從具有獨特標籤的基礎種子派生而來，您正在使用一種稱爲獨立派生的技術。

您可以添加標籤和版本信息以避免在Attacking and Repairing the WinZip Encryption Scheme中討論的差距。另外，使用整個FixedMaxPlaintextLength旁邊的步驟來處理與消息長度有關的一些加密攻擊。

---

你可能也想看看Integrated Encryption Schemes (IES)。我們基本上從IES中解除了密鑰封裝機制（KEM）。還有一個數據封裝機制（DEM）可以被解除。

如果你打算借用KEM和DEM，那麼你也可以使用這個方案。爲此，請參閱加密+維基如下：

• Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme
• Discrete Logarithm Integrated Encryption Scheme

如果使用集成加密方案中的一種，那麼你就改變了基本的數學問題。 RSA是整數分解（IF），而是IES的Diffie-Hellman和離散日誌（FF）。

使用集成加密方案是一個不錯的選擇。它的IND-CCA2，這是一個非常強大的安全概念。我相信它比你原來的方案有更好的安全屬性。