node.js 加密中的长度密钥或 iv 无效答案

【问题标题】：Invalid length key or iv in node.js cryptonode.js 加密中的长度密钥或 iv 无效
【发布时间】：2021-06-17 16:51:39
【问题描述】：

我知道这个主题有几个答案，但我对详细信息密钥长度有疑问。

我想用 CTR 加密 AES 算法中的数据。加密长度为 256 位。

如果我通过密钥长度 256 和 IV 长度 16 对数据进行加密，则会收到错误 Invalid key length。我认为 IV 必须是相同的密钥长度。我将 IV 的长度更改为 256，但出现错误 Invalid iv length。我发现 IV 必须是 16 位长。

只有当我的密钥是 16 位并且我的 IV 是 16 位长时，我的代码才有效。所以我的代码没有用 256 位长度加密。

我的代码

const crypto = require('crypto');
let key = crypto.randomBytes(16).toString('hex'); // Key is static
let iv = crypto.randomBytes(16);

let cipher = crypto.createCipheriv('aes-256-ctr', process.env.KEY, iv);
let encrypte = cipher.update("Example_data", 'utf-8', 'hex');
encrypte += cipher.final('hex');

密钥长度为 256 位的数据如何加密？

【问题讨论】：

标签： node.js encryption cryptography cryptojs

【解决方案1】：

首先：AES 使用 16 字节的 IV（对应于 AES 块大小）和 16、24 或 32 字节的密钥。在发布的代码中指定了aes-256-ctr，因此需要一个 256 位 = 32 字节的密钥。

这正是所应用的密钥的大小，而不是您假设的 16 字节，这就是代码首先执行的原因（至少如果未定义的 process.env.KEY 被 key 替换）：@ 987654325@ 创建一个 16 字节的缓冲区，toString('hex') 将其转换为十六进制字符串，加倍大小为 32 个字节（因为缓冲区中的 1 个字节由 2 个字符（因此 2 个字节）表示字符串）。所以从技术上讲，使用 UTF-8 编码（crypto.createCipheriv() 的默认值），这会产生一个 32 字节的密钥，可用于aes-256-ctr。但是这个key中的每个字节只能取16个值（对应数字0-9和af），对应16³² = 256¹⁶ = 2¹²⁸ 个可能的值，因此不是 256，而是只有 128 位安全强度。

您可以通过直接使用密钥的二进制数据来防止降低安全强度，因此crypto.randomBytes(32)。这里每个字节可以取 256 个不同的值，这对应于 32 个字节的密钥到 256³² = 2²⁵⁶ 个可能的值，因此是 256 位的安全强度。如果密钥是十六进制编码的，则不能是 UTF8 编码的，而是十六进制解码的。

如果密钥是派生的，例如使用密钥派生函数，十六进制编码可能会导致跨平台的另一个问题。如果一个平台将大写字母用于十六进制编码，而另一个小写字母则将产生 不同的键。

长话短说：避免将十六进制字符串的 UTF8 编码数据用作密钥（或至少了解其中的含义）。

【讨论】：