encryption - AES 128 CTR 纯文本大小不是块大小的倍数

Question

我读到AES 128 CTR 模式应该适用于 16 字节（128 位）的块，如 CBC 模式。

实际上，如果我尝试使用 openssl 对 18 字节纯文本进行编码：

max@jarvis:~$ printf 0123456789abcdefgh | openssl enc -e -nopad -nosalt -aes-128-cbc -K 00000000000000000000000000000000 -iv 00000000000000000000000000000000 | hd
bad decrypt
140670739715200:error:0607F08A:digital envelope routines:EVP_EncryptFinal_ex:data not multiple of block length:../crypto/evp/evp_enc.c:425:
00000000  14 f5 fe 74 69 66 f2 92  65 1c 22 88 bb ff 46 09  |...tif..e."...F.|
00000010
max@jarvis:~$ printf 0123456789abcdefgh | openssl enc -e  -nosalt -aes-128-cbc -K 00000000000000000000000000000000 -iv 00000000000000000000000000000000 | hd
00000000  14 f5 fe 74 69 66 f2 92  65 1c 22 88 bb ff 46 09  |...tif..e."...F.|
00000010  c2 ae b2 99 18 cd 6e ee  55 92 77 d9 e8 f3 1f bf  |......n.U.w.....|
00000020

密文是 16 或 32 字节，取决于-nopad参数的存在。

但如果我尝试点击率：

max@jarvis:~$ printf 0123456789abcdefgh | openssl enc -e -nopad -nosalt -aes-128-ctr -K 00000000000000000000000000000000 -iv 00000000000000000000000000000000 | hd
00000000  56 d8 79 e7 db bf 1a 0c  b0 75 9b 3b a9 50 4e 48  |V.y......u.;.PNH|
00000010  3f 8a                                             |?.|
00000012
max@jarvis:~$ printf 0123456789abcdefgh | openssl enc -e  -nosalt -aes-128-ctr -K 00000000000000000000000000000000 -iv 00000000000000000000000000000000 | hd
00000000  56 d8 79 e7 db bf 1a 0c  b0 75 9b 3b a9 50 4e 48  |V.y......u.;.PNH|
00000010  3f 8a                                             |?.|
00000012

在每种情况下，密文都是 18 个字节，就像明文一样。

我不知道为什么

标签： encryptionopensslaesblock-cipher

Answer 1

CTR 模式使分组密码（如 AES）表现为流密码。您得到的结果是预期的 - 输入数据的大小将等于输出数据的大小。

CBC 逐块操作，这是强制填充方案的原因。CTR 将计数器值的块传递给 AES，仍然遵守块大小，但随后获取输出块并将其与明文异或。

在上述情况下，将通过 AES 传递两个完整的 128 位块以生成密钥流，但仅使用该密钥流的 128 + 16 位（18 字节）并与您的明文进行异或运算，生成相等的密文长度。