iOS 和 Android 中的 AES 加密，以及 C#.NET 中的解密

Question

第一件事。前段时间，我需要在 Android 中使用简单的 AES 加密来加密密码并将其作为参数发送给密码被解密的 .net Web 服务。

以下是我的安卓加密：

    private static String Encrypt(String text, String key)
        throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        byte[] keyBytes= new byte[16];
        byte[] b= key.getBytes("UTF-8");
        int len= b.length;
        if (len > keyBytes.length) len = keyBytes.length;
        System.arraycopy(b, 0, keyBytes, 0, len);
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(keyBytes);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,keySpec,ivSpec);

        byte[] results = cipher.doFinal(text.getBytes("UTF-8"));
        String result = Base64.encodeBytes(results);
        return result;
        }

然后我用 C# 解密它：

        public static string Decrypt(string textToDecrypt, string key)
    {
        System.Text.UTF8Encoding encoding = new System.Text.UTF8Encoding();

        RijndaelManaged rijndaelCipher = new RijndaelManaged();
        rijndaelCipher.Mode = CipherMode.CBC;
        rijndaelCipher.Padding = PaddingMode.PKCS7;

        rijndaelCipher.KeySize = 0x80;
        rijndaelCipher.BlockSize = 0x80;

        string decodedUrl = HttpUtility.UrlDecode(textToDecrypt);
        byte[] encryptedData = Convert.FromBase64String(decodedUrl);
        byte[] pwdBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(key);
        byte[] keyBytes = new byte[0x10];
        int len = pwdBytes.Length;
        if (len > keyBytes.Length)
        {
            len = keyBytes.Length;
        }
        Array.Copy(pwdBytes, keyBytes, len);
        rijndaelCipher.Key = keyBytes;
        rijndaelCipher.IV = keyBytes;
        byte[] plainText = rijndaelCipher.CreateDecryptor().TransformFinalBlock(encryptedData, 0, encryptedData.Length);
        return encoding.GetString(plainText);
    }

这就像一个魅力，但是当我尝试在 iOS 中做同样的事情时问题就来了。我是 iphone/ipad 的新开发应用程序，所以我用谷歌搜索了它，几乎所有提供的代码示例如下：

- (NSData *)AESEncryptionWithKey:(NSString *)key {
char keyPtr[kCCKeySizeAES128]; // room for terminator (unused)
bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr)); // fill with zeroes (for padding)

// fetch key data
[key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];

NSUInteger dataLength = [self length];

size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
void *buffer = malloc(bufferSize);

size_t numBytesEncrypted = 0;

CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                      keyPtr, kCCKeySizeAES128,
                                      NULL /* initialization vector (optional) */,
                                      [self bytes], [self length], /* input */
                                      buffer, bufferSize, /* output */
                                      &numBytesEncrypted);
if (cryptStatus == kCCSuccess) {
    //the returned NSData takes ownership of the buffer and will free it on deallocation
    return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
}

free(buffer); //free the buffer;
return nil;

}

也许我有点过于乐观了，当时我希望这里能顺利过渡，因为当 Android 向我抛出类似以下内容时：

"EgQVKvCLS4VKLoR0xEGexA=="

然后iOS给我：

"yP42c9gajUra7n0zSEuVJQ=="

希望这只是我忘记了，还是某些设置有误？

[UPDATE] 结果现在显示在 base64 编码之后。

Answer 1

首先要注意的是，您在此代码中存在严重的安全问题。您正在获取字符串密码，然后将其放入密钥中。如果该字符串是人类可键入的，那么您的密钥空间就会大大受限（将 AES-128 变成更像 AES-40 或 AES-50，甚至可能更糟）。您需要使用 PBKDF2 对密钥进行加盐和拉伸。请参阅Properly encrypting with AES with CommonCrypto 进行更全面的讨论。

您还存在严重的安全问题，因为您将密钥用作 IV（请参阅下文；这实际上是您出现症状的原因）。这不是选择 IV 并使您的密文可预测的正确方法。使用相同密钥加密的相同明文将给出相同的结果。这类似于根本没有静脉注射。 IV 必须是随机的。有关更多讨论，请参见上面的链接。

现在来看您的实际症状。问题是您在 Java 和 C# 中使用密钥作为 IV，但在 iOS 上使用 0 (NULL) 作为 IV（IV 不是可选的；您只是传递 0）。您需要在所有情况下使用相同的 IV。