关于 DES-CBC 模式下加密的 RTP/RTCP 问题

Question

我一直致力于创建一个 RTP/RTCP 客户端和服务器实现作为一个项目。我在解析传入数据包时遇到了障碍，因为我无法理解加密方法。我已经读过RFC 3550 好几遍了。 Section 9 解释机密性和安全性。我读过DES-CBC mode here。

我对加密的观察

• RTP/RTCP 数据包作为一个单元加密，这意味着所有字节都被加密
• 加密的 RTCP 数据包以 32 位随机数为前缀
• 加密的 RTP 数据包按时间戳和序列号随机化
• DES-CBC 是默认模式
• DES-CBC 模式需要 64 位密钥
• DES-CBC 模式需要 64 位初始化向量 (IV)
• DES-CBC 的块大小为 64 位

我的困惑：

DES-CBC 声明它使用“Internet 电子邮件隐私增强”(PEM) 协议，但 RTP RFC 没有提及这一点。此外，加密图不包含任何 PEM 标头或元素。

图表

             UDP packet                     UDP packet
   -----------------------------  ------------------------------
   [random][RR][SDES #CNAME ...]  [SR #senderinfo #site1 #site2]
   -----------------------------  ------------------------------
             encrypted                     not encrypted

所以我的问题是：

• 密钥从何而来或由哪些标题元素组成？
• 什么是 RTP/RTCP 的初始化向量？
• 如何解析加密数据包和未加密数据包？
• RTP/RTCP 是否使用 PEM 协议？如果有，怎么做？

Answer 1

DES-CBC 是一种加密数据的方法，它可用于需要对其数据进行加密的所有不同协议。

密钥来自哪里或哪些标题元素构成密钥？

加密密钥是在连接初始化期间（连接时）生成的，可以使用不同的方式生成，但通常使用公钥加密（例如：RSA 和 DH）并使用证书来防止 MITM 攻击，这是使用 PEM 标准。

什么是 RTP/RTCP 的初始化向量？

IV（初始化向量）是随机生成的数字，用于确保在使用相同密钥时不会将相同的明文加密为相同的密文（这就是为什么它是随机的）。

如何解析加密数据包和未加密数据包？

对于加密的数据包，您首先使用在连接时获得的密钥（SECRET）解密，然后使用与数据包（非机密）一起发送的 IV 来反向加密过程。对于未加密的数据包，您只需解析数据，因为没有 KEY，IV 数据只是纯文本。

RTP/RTCP 是否使用 PEM 协议？如果有，怎么做？

PEM 不是 SSH 等网络协议意义上的协议。这个定义我认为来自维基百科已经足够准确了

隐私增强邮件 (PEM) 是一种事实上的文件格式，用于存储和发送加密密钥、证书和其他数据，它基于一组定义“隐私增强邮件”的 1993 年 IETF 标准。

因此，如果您的客户端使用加密，那么它很有可能会使用 PEM 标准进行对称密钥初始化。

注意：时间戳和序列号与 IV 不同，这些字段是 RTP 标头字段，可以起到类似的作用，但它们与 CBC 模式 IV 不同。