iOS CryptoSwift AES 加密到 Python 解密有效 - 但不是相反答案

【问题标题】：iOS CryptoSwift AES Encryption to Python Decryption works - but not the inverseiOS CryptoSwift AES 加密到 Python 解密有效 - 但不是相反
【发布时间】：2022-01-28 18:30:59
【问题描述】：

我正在使用 CryptoSwift 1.4.1、iOS 15.2、PyCryptodome 3.12.0 和 XCode 13.2.1 来加密我通过 BLE 发送到 Raspberry Pi Linux 设备的小字符串消息。它在 iOS 加密消息并将其发送到 Raspberry Pi 时起作用。 Pi可以成功解密它。现在我想做相反的事情，在 Pi 上加密一条消息，让 iOS 应用读取和解密它。但是，这不起作用，解密的值不是我在 Pi 上加密的消息。

有效的 iOS 加密：

func aesEncrypt(stringToEncrypt: String, key: Array<UInt8>, iv: Array<UInt8>) throws -> String {
    let data = stringToEncrypt.data(using: String.Encoding.utf8)
    let encrypted = try AES(key: key, blockMode: CFB(iv: iv), padding: .noPadding).encrypt((data?.bytes)!)
    return encrypted.toHexString()
}

let ivString = "4198816658388141"
let keyString = "9004786896524916"

let key = [UInt8](keyString.utf8)
let iv = [UInt8](ivString.utf8)

let encryptedSsid = try! aesEncrypt(stringToEncrypt: ssid!, key: key, iv: iv)

在 Python 中工作 Raspberry Pi 解密：

KEY = b'9004786896524916'
IV = b'4198816658388141'
MODE = AES.MODE_CFB

def decrypt(key, iv, encrypted_text):
    logger.info(f"Encrypted: {encrypted_text}")
    aes = AES.new(key, MODE, iv, segment_size=128)
    encrypted_text_bytes = binascii.a2b_hex(encrypted_text)
    decrypted_text = aes.decrypt(encrypted_text_bytes).decode("utf-8")
    logger.info(f"Decrypted: {decrypted_text}")
    return decrypted_text

我尝试使用以下代码在 Pi 上加密消息：

KEY = b'9004786896524916'
IV = b'4198816658388141'
MODE = AES.MODE_CFB

def encrypt(key, decrypted_text):
    # Create cipher object and encrypt the data
    logger.info(f"Decrypted: {decrypted_text}")
    cipher = AES.new(key, MODE, segment_size=128)  # Create a AES cipher object with the key using the mode CBC
    #encrypted_text = cipher.encrypt(pad(decrypted_text, AES.block_size))  # Pad the input data and then encrypt
    encrypted_text = cipher.encrypt(decrypted_text)  # Pad the input data and then encrypt
    logger.info(f"Encrypted: {encrypted_text}")
    return encrypted_text
    ...
    encrypt(KEY, returnString('utf-8'))

但是，iOS App 无法通过此方法正确解密：

func aesDecrypt(stringToDecrypt: String, key: Array<UInt8>, iv: Array<UInt8>) throws -> String {
    let data = stringToDecrypt.data(using: String.Encoding.utf8)
    let decrypted = try AES(key: key, blockMode: CFB(iv: iv), padding: .noPadding).decrypt((data?.bytes)!)
    return decrypted.toHexString()
}
let ivString = "4198816658388141"
let keyString = "9004786896524916"

let key = [UInt8](keyString.utf8)
let iv = [UInt8](ivString.utf8)
var message = try! aesDecrypt(stringToDecrypt: charString, key: key, iv: iv)

当消息在 Pi 上加密时，如何在 iOS 应用程序中正常进行解密？谢谢。

【问题讨论】：

这篇 SO 帖子可能有用：stackoverflow.com/questions/61332076/…
感谢您的建议。我尝试了“加密（KEY，IV + returnValue.encode（'utf-8'））”，但不幸的是它仍然失败并解密为“废话”

标签： ios swift linux encryption raspberry-pi

【解决方案1】：

在encrypt() 方法中不考虑IV。与aesEncrypt() 一样，IV 必须在创建 AES 对象时传递和使用。
此外，编码中存在错误：明文必须是UTF8编码，密文必须是十六进制编码：

from Crypto.Cipher import AES
import binascii

def encrypt(key, iv, plaintext):
    cipher = AES.new(key, MODE, iv, segment_size=128)  
    plaintext_bytes = plaintext.encode("utf-8")
    ciphertext = cipher.encrypt(plaintext_bytes)
    ciphertext_hex = binascii.b2a_hex(ciphertext)  
    return ciphertext_hex

这个函数是decrypt()的对应函数，即encrypt()可以用来生成可以用decrypt()（或aesDecrypt()）解密的密文。

在 iOS 代码中有两个错误，都与编码有关：密文不能是 UTF8 编码，而是十六进制解码。并且解密后的数据不能是十六进制编码，而是UTF-8解码。

一个可能的解决办法是：

func aesDecrypt(stringToDecrypt: String, key: Array<UInt8>, iv: Array<UInt8>) throws -> String {
    let data = Array<UInt8>(hex: stringToDecrypt)
    let decrypted = try AES(key: key, blockMode: CFB(iv: iv), padding: .noPadding).decrypt(data)
    return String(bytes: decrypted, encoding: .utf8)!
}

该函数是aesEncrypt()的对应函数，即aesDecrypt()可用于解密aesEncrypt()（或encrypt()）生成的密文。

关于安全性：静态 IV 是不安全的。相反，IV 应该为每个加密随机生成。由于解密需要（非秘密 IV），它与密文（通常连接）一起传递。

【讨论】：