c# - c# MCRYPT_RIJNDAEL_256 php中的加密解密类

问题描述

我正在尝试将 c# 应用程序转换为 php，但我停留在 C# 为基于 RIJNDAEL 算法的加密和解密提供安全类的地方。我正在尝试转换为 php。

注意：我使用的是 php 7.2，所以这个版本不推荐使用 mcrypt。

C# 代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace pharmarackencryption
{
    class Program
    {
        private const string initVector = "aw90rela942f65u2";

        // This constant is used to determine the keysize of the encryption algorithm.
        private const int keysize = 256;

        public static string Encrypt(string plainText, string passPhrase = "testing")
        {
            byte[] initVectorBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(initVector);
            byte[] plainTextBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(plainText);
            PasswordDeriveBytes password = new PasswordDeriveBytes(passPhrase, null);
            byte[] keyBytes = password.GetBytes(keysize / 8);
            RijndaelManaged symmetricKey = new RijndaelManaged();
            symmetricKey.Mode = CipherMode.CBC;
            ICryptoTransform encryptor = symmetricKey.CreateEncryptor(keyBytes, initVectorBytes);
            MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, encryptor, CryptoStreamMode.Write);
            cryptoStream.Write(plainTextBytes, 0, plainTextBytes.Length);
            cryptoStream.FlushFinalBlock();
            byte[] cipherTextBytes = memoryStream.ToArray();
            memoryStream.Close();
            cryptoStream.Close();
            return Convert.ToBase64String(cipherTextBytes);
        }

        public static string Decrypt(string cipherText, string passPhrase = "testing")
        {
            byte[] initVectorBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(initVector);
            byte[] cipherTextBytes = Convert.FromBase64String(cipherText);
            PasswordDeriveBytes password = new PasswordDeriveBytes(passPhrase, null);
            byte[] keyBytes = password.GetBytes(keysize / 8);
            RijndaelManaged symmetricKey = new RijndaelManaged();
            symmetricKey.Mode = CipherMode.CBC;
            ICryptoTransform decryptor = symmetricKey.CreateDecryptor(keyBytes, initVectorBytes);
            MemoryStream memoryStream = new MemoryStream(cipherTextBytes);
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, decryptor, CryptoStreamMode.Read);
            byte[] plainTextBytes = new byte[cipherTextBytes.Length];
            int decryptedByteCount = cryptoStream.Read(plainTextBytes, 0, plainTextBytes.Length);
            memoryStream.Close();
            cryptoStream.Close();
            return Encoding.UTF8.GetString(plainTextBytes, 0, decryptedByteCount);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Program p = new Program();
            string enc_password = Encrypt("437217");
            string dec_password = Decrypt("C9xJGa03dRQx9ePm0nLnHg==");
            Console.WriteLine(enc_password);
            Console.WriteLine(dec_password);
        }
    }
}

加密：C9xJGa03dRQx9ePm0nLnHg==

我在php中发现了一些类似的代码

PHP代码：

<?php 
    // key/iv in ASCII binary data, $str base64
    function decrypt_stuff($key, $str, $iv) {
        // $plaintext_dec = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, $key, base64_decode($str), MCRYPT_MODE_CBC, $iv);
        $plaintext_dec = openssl_decrypt(base64_decode($str), "aes-256-cbc", $key,  OPENSSL_RAW_DATA|OPENSSL_ZERO_PADDING, $iv);
        return $plaintext_dec;
    }

    // key/iv in ascii binary data, $str ascii
    function encrypt_stuff($key, $str, $iv) {
        // $ciphertext = base64_encode(mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, $key, $str, MCRYPT_MODE_CBC, $iv));
        if (($l = (strlen($str) & 15)) > 0) { $str .= str_repeat(chr(0), 16 - $l); }
        $ciphertext = base64_encode(openssl_encrypt($str, "aes-256-cbc", $key,  OPENSSL_RAW_DATA|OPENSSL_ZERO_PADDING, $iv));
        return $ciphertext;
    }

    echo encrypt_stuff("testing","437217","aw90rela942f65u2");
    //Result : LTbhEHjFgfa5PDJQXJEdKQ==

两者都在做同样的事情，但结果仍然不同

标签： c#php

解决方案

您的 PHP 代码会产生不同的结果，因为您没有使用相同的密钥。在您PasswordDeriveBytes用于创建密钥的 C# 代码中，这是 Microsoft 的 PBKDF1 实现。

PHP 不支持 PBKDF1，但我们可以编写一个与 C# 兼容的函数。下面的代码灵感来自 Maarten Bodewes 的这个很棒的答案，翻译成 PHP。

function passwordDeriveBytes($password, $salt, $iterations = 100, $len = 32) {
    $key = $password . $salt;
    for($i = 0; $i < $iterations; $i++) {
        $key = sha1($key, true);
    }
    if (strlen($key) < $len) {
        $hx = passwordDeriveBytes($password, $salt, $iterations - 1, 20);
        $counter = 0;
        while (strlen($key) < $len) {
            $counter += 1;
            $key .= sha1($counter . $hx, true);
        }
    }
    return substr($key, 0, $len);
}

此外，您正在手动对数据进行 bese64 编码和填充。您正在执行零字节填充，但在您的 C# 代码中，您使用的是 PKCS7（默认和首选）填充。最好让openssl填充和编码您的数据。

function encrypt_stuff($key, $str, $iv) {
    return openssl_encrypt($str, "aes-256-cbc", $key, 0, $iv);
}

function decrypt_stuff($key, $str, $iv) {
    return openssl_decrypt($str, "aes-256-cbc", $key, 0, $iv);
}

使用派生自的密钥passwordDeriveBytes，此 PHP 代码产生与 C# 代码相同的结果。

$key = passwordDeriveBytes("testing", null);
$enc = encrypt_stuff($key,"437217","aw90rela942f65u2");
echo $enc;
//C9xJGa03dRQx9ePm0nLnHg==

但是，出于以下原因，我不建议使用此代码。

最好使用 PBKDF2 作为您的密钥。您可以Rfc2898DeriveBytes在 C# 中使用：
```
Rfc2898DeriveBytes kdf = new Rfc2898DeriveBytes(password, salt, iterations);
byte[] key = kdf.GetBytes(32);
```
hash_pbkdf2在 PHP 中：
```
$key = hash_pbkdf2("sha1", $password, $salt, $iterations, 32, true);
```
salt 的长度至少应为 8 个字节，迭代次数应至少为 10,000。
你没有使用盐。您应该为每个密码使用随机盐，它使您的密钥更强大。
您正在使用静态 IV。IV 应该是唯一且不可预测的。您可以使用以下命令创建随机 IV RNGCryptoServiceProvider：
```
byte[] iv = new byte[16];
RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider(); 
rng.GetBytes(iv);
```
和openssl_random_pseudo_bytes：
```
$iv = openssl_random_pseudo_bytes(16);
```
您也可以将此代码用于盐。
您没有使用经过身份验证的加密。如果您使用的是 PHP 7，则可以使用 GCM，但不幸的是 .NET 不提供任何 AEAD 算法。但是，如果您选择使用经过身份验证的加密，则可以使用bouncycastle 。

但是您的加密代码每次使用时都应该产生不同的结果，因为您应该使用随机 IV。如果您有 IV，则可以正确解密密文。IV 不必保密。您可以将其存储在密文旁边。

如果您使用mcryptwith MCRYPT_RIJNDAEL_256，您仍然可以使您的 PHP 代码与 C# 兼容，因为它RijndaelManaged支持 256 位块大小。

symmetricKey.BlockSize = 256;

但是，您不应该使用mcrypt它，因为它没有得到维护，并且在 PHP 7 中已被弃用。

c# - c# MCRYPT_RIJNDAEL_256 php中的加密解密类

问题描述

解决方案

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