#rsa #cng
#rsa #cng
Вопрос:
Я написал код для шифрования и дешифрования данных с помощью жестко заданной пары ключей RSA, которая ранее была сгенерирована с использованием CNG. Это простая программа, которая просто генерирует некоторые случайные входные данные, шифрует их с помощью открытого ключа, а затем расшифровывает полученный зашифрованный буфер с использованием закрытого ключа. Я печатаю все входные, промежуточные и выходные этапы, чтобы сравнить, совпадает ли расшифрованный открытый текст с исходным входным открытым текстом, и повторяю весь процесс шифрования-дешифрования 10 раз.
Однако я наблюдаю, что в некоторых случаях шифрование и дешифрование выполняются нормально, но в других расшифрованный открытый текст вообще не соответствует входному открытому тексту. Такие случаи с ошибками полностью случайны и произвольны, и, похоже, в этих ошибках нет какой-либо закономерности.
Это ошибка в реализации RSA CNG или я что-то делаю неправильно?
Код следует:
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <bcrypt.h>
#define NT_SUCCESS(Status) (((NTSTATUS)(Status)) >= 0)
#define STATUS_UNSUCCESSFUL ((NTSTATUS)0xC0000001L)
#define PrivateKeySize 283
#define PublicKeySize 155
#define InputDataSize 128
PUCHAR encryptedBuffer;
ULONG encryptedBufferSize = 128;
VOID printMem(PVOID Mem, int length)
{
int i;
for (i = 0; i < length; i )
printf("x ", ((unsigned char *)Mem)[i]);
}
VOID Decrypt()
{
unsigned char PrivateKey[PrivateKeySize] = {0x52, 0x53, 0x41, 0x32, 0x00, 0x04, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0xB7, 0x50, 0x52, 0xDD, 0x58, 0xE4, 0x96, 0xAF, 0x91, 0xE5, 0xB2, 0x7B, 0x0A, 0xE6, 0xAA, 0x1F, 0x71, 0x8A, 0x66, 0xC3, 0xF0, 0x21, 0xD8, 0xE6, 0x2C, 0xD6, 0x25, 0x2E, 0x77, 0x3C, 0x61, 0x08, 0x1B, 0x69, 0xE7, 0x58, 0xDF, 0x3B, 0x07, 0xFE, 0xF1, 0xDB, 0xBF, 0xA6, 0x35, 0xDF, 0xC7, 0x49, 0x06, 0xC8, 0xDB, 0x74, 0x2A, 0xB9, 0xED, 0xB3, 0x04, 0x80, 0x75, 0x5F, 0x71, 0x2C, 0xD0, 0x14, 0x0E, 0x81, 0x18, 0x00, 0x5E, 0x34, 0x5A, 0xC2, 0x3A, 0x84, 0x63, 0xB1, 0x6B, 0x04, 0x21, 0x49, 0x7F, 0xE0, 0xF3, 0x52, 0x5E, 0x61, 0x43, 0xB1, 0x8F, 0x7C, 0xF2, 0x74, 0x29, 0x28, 0x69, 0x20, 0x36, 0xC0, 0x92, 0x17, 0x42, 0x99, 0x72, 0xE5, 0xE7, 0x82, 0xBE, 0x8E, 0x3B, 0x3F, 0xC9, 0x0A, 0xE1, 0xC4, 0x63, 0x68, 0x73, 0x1D, 0x67, 0x8D, 0xC0, 0xA3, 0xB4, 0xBA, 0xF0, 0xB7, 0xB0, 0x9B, 0xBB, 0x3F, 0xB8, 0x6E, 0xC0, 0x34, 0x1E, 0xA0, 0x01, 0x4B, 0x6D, 0x47, 0x73, 0x3F, 0xA5, 0x39, 0x05, 0x27, 0xD4, 0xD1, 0x38, 0x34, 0x32, 0x2C, 0x5B, 0x03, 0x5F, 0x16, 0x21, 0x64, 0x04, 0xD5, 0x19, 0xDB, 0xE7, 0x80, 0xDA, 0xBD, 0xC4, 0x1E, 0xAB, 0x61, 0xC8, 0x84, 0xDF, 0x54, 0x16, 0x77, 0x98, 0x9B, 0x90, 0x03, 0x83, 0xC4, 0x8D, 0x25, 0xB1, 0x32, 0x67, 0x77, 0x6A, 0x1C, 0x64, 0x2D, 0xFA, 0x9E, 0xB9, 0x26, 0xB5, 0xF8, 0x47, 0x4A, 0x9C, 0x35, 0x89, 0x5F, 0x12, 0x0E, 0xFF, 0x60, 0x87, 0x1E, 0x27, 0xC1, 0xC5, 0x7C, 0x77, 0x0A, 0xAE, 0x11, 0x37, 0xE3, 0x42, 0x9B, 0xAF, 0x9D, 0xBC, 0xC2, 0x52, 0xF8, 0x85, 0xBA, 0xED, 0x8E, 0xC3, 0x73, 0x04, 0x0A, 0x53, 0xD2, 0x1D, 0xEF, 0xA0, 0x6A, 0xCD, 0xBE, 0x93, 0x49, 0x34, 0x3A, 0xBD, 0xDF, 0x6A, 0x33, 0x25, 0x91, 0xFC, 0xE7};
BCRYPT_ALG_HANDLE hAlgorithm = NULL;
BCRYPT_KEY_HANDLE hKey = NULL;
ULONG plaintextSize = 128;
PUCHAR decryptedBuffer;
ULONG decryptedBufferSize;
NTSTATUS status;
status = BCryptOpenAlgorithmProvider(amp;hAlgorithm,
BCRYPT_RSA_ALGORITHM,
NULL,
0);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get algorithm provider..status : xn",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptImportKeyPair( hAlgorithm,
NULL,
BCRYPT_RSAPRIVATE_BLOB,
amp;hKey,
PrivateKey,
PrivateKeySize,
BCRYPT_NO_KEY_VALIDATION);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to import Private key..status : xn",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptDecrypt( hKey,
encryptedBuffer,
encryptedBufferSize,
NULL,
NULL,
0,
NULL,
0,
amp;decryptedBufferSize,
0);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get required size of buffer..status : xn", status);
goto cleanup;
}
decryptedBuffer = (PUCHAR)HeapAlloc (GetProcessHeap (), 0, decryptedBufferSize);
if (decryptedBuffer == NULL) {
printf("failed to allocate memory for buffern");
goto cleanup;
}
status = BCryptDecrypt( hKey,
encryptedBuffer,
encryptedBufferSize,
NULL,
NULL,
0,
decryptedBuffer,
decryptedBufferSize,
amp;decryptedBufferSize,
0);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed decrypt buffer..status : xn",status);
goto cleanup;
}
printf("Decrypted buffern");
printMem(decryptedBuffer, decryptedBufferSize);
printf("nn");
cleanup:
HeapFree(GetProcessHeap(), 0, decryptedBuffer);
BCryptDestroyKey(hKey);
BCryptCloseAlgorithmProvider(hAlgorithm, 0);
}
VOID Encrypt()
{
unsigned char PublicKey[PublicKeySize] = {0x52, 0x53, 0x41, 0x31, 0x00, 0x04, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0xB7, 0x50, 0x52, 0xDD, 0x58, 0xE4, 0x96, 0xAF, 0x91, 0xE5, 0xB2, 0x7B, 0x0A, 0xE6, 0xAA, 0x1F, 0x71, 0x8A, 0x66, 0xC3, 0xF0, 0x21, 0xD8, 0xE6, 0x2C, 0xD6, 0x25, 0x2E, 0x77, 0x3C, 0x61, 0x08, 0x1B, 0x69, 0xE7, 0x58, 0xDF, 0x3B, 0x07, 0xFE, 0xF1, 0xDB, 0xBF, 0xA6, 0x35, 0xDF, 0xC7, 0x49, 0x06, 0xC8, 0xDB, 0x74, 0x2A, 0xB9, 0xED, 0xB3, 0x04, 0x80, 0x75, 0x5F, 0x71, 0x2C, 0xD0, 0x14, 0x0E, 0x81, 0x18, 0x00, 0x5E, 0x34, 0x5A, 0xC2, 0x3A, 0x84, 0x63, 0xB1, 0x6B, 0x04, 0x21, 0x49, 0x7F, 0xE0, 0xF3, 0x52, 0x5E, 0x61, 0x43, 0xB1, 0x8F, 0x7C, 0xF2, 0x74, 0x29, 0x28, 0x69, 0x20, 0x36, 0xC0, 0x92, 0x17, 0x42, 0x99, 0x72, 0xE5, 0xE7, 0x82, 0xBE, 0x8E, 0x3B, 0x3F, 0xC9, 0x0A, 0xE1, 0xC4, 0x63, 0x68, 0x73, 0x1D, 0x67, 0x8D, 0xC0, 0xA3, 0xB4, 0xBA, 0xF0, 0xB7, 0xB0, 0x9B};
unsigned char InputData[InputDataSize];
BCRYPT_ALG_HANDLE hAlgorithm = NULL;
BCRYPT_KEY_HANDLE hKey = NULL;
NTSTATUS status;
for (int i=0; i<128; i )
InputData[i] = (unsigned char)rand();
printf("Random Data is n");
printMem(InputData, InputDataSize);
printf("nn");
status = BCryptOpenAlgorithmProvider( amp;hAlgorithm,
BCRYPT_RSA_ALGORITHM,
NULL,
0 );
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get algorithm provider..status : xn",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptImportKeyPair( hAlgorithm,
NULL,
BCRYPT_RSAPUBLIC_BLOB,
amp;hKey,
PublicKey,
155,
BCRYPT_NO_KEY_VALIDATION );
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to import Private key..status : xn",status);
goto cleanup;
}
status = BCryptEncrypt( hKey,
InputData,
InputDataSize,
NULL,
NULL,
0,
NULL,
0,
amp;encryptedBufferSize,
0
);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed to get required size of buffer..status : xn",status);
goto cleanup;
}
encryptedBuffer = (PUCHAR)HeapAlloc (GetProcessHeap (), 0, encryptedBufferSize);
if (encryptedBuffer == NULL) {
printf("failed to allocate memory for blindedFEKBuffern");
goto cleanup;
}
status = BCryptEncrypt( hKey,
InputData,
InputDataSize,
NULL,
NULL,
0,
encryptedBuffer,
encryptedBufferSize,
amp;encryptedBufferSize,
0
);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
printf("Failed encrypt data..status : xn",status);
goto cleanup;
}
printf("Encrypted Datan");
printMem(encryptedBuffer, encryptedBufferSize);
printf("nn");
cleanup:
if(hKey)
BCryptDestroyKey(hKey);
if(hAlgorithm)
BCryptCloseAlgorithmProvider(hAlgorithm, 0);
}
int __cdecl wmain(
int argc,
__in_ecount(argc) LPWSTR *wargv)
{
int i;
for (i=0; i<10; i )
{
Encrypt();
Decrypt();
}
}
Комментарии:
1. Как правило, это гораздо более вероятно, проблема в вашем коде, чем проблема в обычной библиотеке.
Ответ №1:
Это не ошибка в CNG, это артефакт того, как работает исходное шифрование RSA. Некоторые из случайных значений, которые вы шифруете, больше модуля ключа (модуль — это значение двух простых чисел в ключе RSA, умноженное вместе), что означает перенос значений (если вы установите InputData[0] = 0 , вы увидите, что ввод и вывод всегда совпадают).
Вы также захотите передать BCRYPT_PAD_PKCS1 или BCRYPT_PAD_OAEP в параметр dwFlags BCryptEncrypt / BCryptDecrypt , поскольку исходное шифрование RSA небезопасно. При использовании BCRYPT_PAD_OAEP вам также придется указать BCRYPT_OAEP_PADDING_INFO structure .
Ответ №2:
Возможно ли, что ваша проблема связана с передачей NULL IV в BCryptEncrypt , как указано в примечаниях сообщества внизу:
Ответ №3:
Я попробовал ваш код, и если я сделаю генерацию InputData статической, а не случайной, такой как:
ZeroMemory( InputData, InputDataSize );
std::string strInput = "This is just a test with a long long... very long string";
for( int i = 0; i < (int)strInput.size(); i )
{
InputData[i] = strInput[i];
}
Он не возвращает никакой ошибки, я думаю, что есть проблемы с экстремальными значениями rand ().