AES GCM/CTR 相同的输出

Question

我正在尝试使用 AES-GCM。我的加密代码有效，但是当我尝试使用相同的 IV 和密钥加密相同的纯文本时，我得到了相同的结果。我的 GCM 代码：

EVP_CIPHER_CTX *ctx;
int outlen, tmplen;
unsigned char outbuf[1024];
ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_gcm(), NULL, NULL, NULL);
EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, sizeof(gcm_iv), NULL);
EVP_EncryptInit_ex(ctx, NULL, NULL, gcm_key, gcm_iv);
EVP_EncryptUpdate(ctx, NULL, &outlen, gcm_aad, sizeof(gcm_aad));
EVP_EncryptUpdate(ctx, outbuf, &outlen, gcm_pt, sizeof(gcm_pt));
printf("Ciphertext:\n");
BIO_dump_fp(stdout, outbuf, outlen);
EVP_EncryptFinal_ex(ctx, outbuf, &outlen);
EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG, 16, outbuf);

printf("\n\n\n");

EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_gcm(), NULL, NULL, NULL);
EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, sizeof(gcm_iv), NULL);
EVP_EncryptInit_ex(ctx, NULL, NULL, gcm_key, gcm_iv);
EVP_EncryptUpdate(ctx, NULL, &outlen, gcm_aad, sizeof(gcm_aad));
EVP_EncryptUpdate(ctx, outbuf2, &outlen2, gcm_pt, sizeof(gcm_pt));
printf("Ciphertext:\n");
BIO_dump_fp(stdout, outbuf2, outlen2);
EVP_EncryptFinal_ex(ctx, outbuf2, &outlen2);
EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG, 16, outbuf2);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);

如果在第二次加密中我将删除 init_ex、ctx_ctrl 等，我的密文将是一个空字符串。

但如果我使用 EVP_aes_256_ctr，那么下一次加密会给我新的密文。 EVP_aes_256_ctr 的代码：

EVP_CIPHER_CTX *ctx;
int outlen, tmplen;
unsigned char outbuf[1024];
ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_ctr(), NULL, NULL, NULL);
EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, sizeof(gcm_iv), NULL);
EVP_EncryptInit_ex(ctx, NULL, NULL, gcm_key, gcm_iv);
EVP_EncryptUpdate(ctx, outbuf, &outlen, gcm_pt, sizeof(gcm_pt));
BIO_dump_fp(stdout, outbuf, outlen);
EVP_EncryptFinal_ex(ctx, outbuf, &outlen);

printf("\n\n\n");

EVP_EncryptUpdate(ctx, outbuf, &outlen, gcm_pt, sizeof(gcm_pt));
printf("Ciphertext:\n");
BIO_dump_fp(stdout, outbuf, outlen);
EVP_EncryptFinal_ex(ctx, outbuf, &outlen);
EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);

据我了解，这两种模式都在计数器模式下工作，因此计数器将为相同的 IV、密钥、明文生成不同的密码。那么为什么在 GCM 模式下密文是一样的呢？

Answer 1

如果您使用相同的输入运行算法两次，您将获得相同的输出。如果您想多次加密相同的明文而不让攻击者看到它是相同的，请使用不同的 IV。如果你想在明文中重复一个块并且不让攻击者推断出模式，你不想重新启动。请注意，在有效的示例中，您在调用EVP_EncryptUpdate() 之前调用了EVP_EncryptInit_ex()之前，而在无效的示例中，您再次调用了EVP_EncryptInit_ex()在之间 em> 他们。