Шифрование с использованием провайдера Chilkat 3DES и тот же результат с использованием стандартного провайдера.NET

Question

Здесь проблема. Есть известная библиотека "Чилкат Склеп". Он содержит метод шифрования 3des.

 public static void ChilkatEncryption(String cc, string tdesKey, string tdesIV)
    {
        Crypt2 crypt = new Chilkat.Crypt2();

        bool success = crypt.UnlockComponent("Anything for 30-day trial");
        if (success != true)
        {
            Console.WriteLine(crypt.LastErrorText);
            return;
        }

        //  Specify 3DES for the encryption algorithm:
        crypt.CryptAlgorithm = "3des";

        //  CipherMode may be "ecb" or "cbc"
        crypt.CipherMode = "cbc";

        //  KeyLength must be 192.  3DES is technically 168-bits;
        //  the most-significant bit of each key byte is a parity bit,
        //  so we must indicate a KeyLength of 192, which includes
        //  the parity bits.
        crypt.KeyLength = 192;

        //  The padding scheme determines the contents of the bytes
        //  that are added to pad the result to a multiple of the
        //  encryption algorithm's block size.  3DES has a block
        //  size of 8 bytes, so encrypted output is always
        //  a multiple of 8.
        crypt.PaddingScheme = 0;

        //  EncodingMode specifies the encoding of the output for
        //  encryption, and the input for decryption.
        //  It may be "hex", "url", "base64", or "quoted-printable".
        crypt.EncodingMode = "hex";

        //  An initialization vector is required if using CBC or CFB modes.
        //  ECB mode does not use an IV.
        //  The length of the IV is equal to the algorithm's block size.
        //  It is NOT equal to the length of the key.
        string ivHex = tdesIV;
        crypt.SetEncodedIV(ivHex, "hex");

        //  The secret key must equal the size of the key.  For
        //  3DES, the key must be 24 bytes (i.e. 192-bits).
        string keyHex = tdesKey;
        crypt.SetEncodedKey(keyHex, "hex");

        //  Encrypt a string...
        //  The input string is 44 ANSI characters (i.e. 44 bytes), so
        //  the output should be 48 bytes (a multiple of 8).
        //  Because the output is a hex string, it should
        //  be 96 characters long (2 chars per byte).
        string encStr = crypt.EncryptStringENC(cc);
        Console.WriteLine(encStr);

        //  Now decrypt:
        string decStr = crypt.DecryptStringENC(encStr);
        Console.WriteLine(decStr);
    }

Когда я пытаюсь сделать то же самое без этой сторонней библиотеки с использованием стандартного поставщика, результат совершенно другой:

    private static string EncryptData(String cc, byte[] tdesKey, byte[] tdesIV)
    {
        //Create the file streams to handle the input and output files.
        MemoryStream fin = new MemoryStream();
        MemoryStream fout = new MemoryStream();
        StreamWriter sw = new StreamWriter(fin);
        sw.Write(cc);
        sw.Flush();
        fin.Position = 0;
        fout.SetLength(0);

        //Create variables to help with read and write.
        byte[] bin = new byte[100]; //This is intermediate storage for the encryption.
        long rdlen = 0;              //This is the total number of bytes written.
        long totlen = fin.Length;    //This is the total length of the input file.
        int len;                     //This is the number of bytes to be written at a time.

        TripleDESCryptoServiceProvider tdes = new TripleDESCryptoServiceProvider();
        tdes.Mode=CipherMode.CBC;
        tdes.Padding = PaddingMode.None;
        CryptoStream encStream = new CryptoStream(fout, tdes.CreateEncryptor(tdesKey, tdesIV), CryptoStreamMode.Write);

        Console.WriteLine("Encrypting...");

        //Read from the input file, then encrypt and write to the output file.
        while (rdlen < totlen)
        {
            len = fin.Read(bin, 0, 100);
            encStream.Write(bin, 0, len);
            rdlen = rdlen + len;
            Console.WriteLine("{0} bytes processed", rdlen);
        }

        byte[] encBytes = fout.ToArray();

        return BitConverter.ToString(encBytes);


    }

Кто-нибудь знает, какой должен быть набор параметров для стандартного шифрования.NET, чтобы получить тот же результат 3DES?

Спасибо!

Answer 1

Неверное заполнение

Согласно документации Chilkat здесь, PaddingScheme значение 0 означает, что библиотека будет использовать заполнение PKCS#5. PKCS#5, по сути, является просто частным случаем PKCS#7, который указан только для блочных шифров размером 8 байтов, таких как Triple DES. Используя.NET провайдера, вы должны указать PaddingMode.PKCS7 вместо PaddingMode.None как указано выше.

Кроме того, вам нужно обязательно закрыть CryptoStream, чтобы он знал, что вы сделали запись в него, чтобы он мог зашифровать последний (дополненный) блок:

encStream.Close();
byte[] encBytes = fout.ToArray();

Неверная кодировка

Другая проблема, которая может вызывать или не создавать проблемы, заключается в том, что в двух разных примерах используются разные кодировки текста. Библиотека Chilkat выглядит так, как будто по умолчанию используется кодировка "ANSI". Однако во втором примере вы явно не указываете кодировку в StreamWriter конструктор, поэтому по умолчанию используется UTF-8.

В зависимости от данных, которые вы шифруете, это может или не может вызывать у вас проблемы, но в основном, если у вас есть какие-либо символы вне диапазона простого старого ASCII, вы получите противоречивые результаты между двумя функциями, поскольку на самом деле вы не будете шифровать тоже самое.

Быстрое решение состоит в том, чтобы указать кодировку в StreamWriter конструктор:

StreamWriter sw = new StreamWriter(fin, Encoding.Default);

Это даст вам StreamWriter который будет записывать байты из строк на основе любой кодовой страницы ANSI по умолчанию для вашей системы. Большая проблема с этим заключается в том, что все, что означает "ANSI" в вашей системе, не обязательно будет совпадать с чьей-либо системой (подробное объяснение см. В этом вопросе), поэтому это может привести к проблемам, если вам потребуется взаимодействие.

По этой причине я настоятельно рекомендую указать более конкретную кодировку, например UTF-8.

Для библиотеки Chilkat вы можете сделать это:

crypt.Charset = "utf-8";    

Для примера провайдера.NET вы можете явно указать кодировку в StreamWriter конструктор:

StreamWriter sw = new StreamWriter(fin, Encoding.UTF8);

Вы также можете просто опустить аргумент, так как UTF-8 является кодировкой по умолчанию, используемой StreamWriter учебный класс.

---

Кстати, а не с помощью StreamWriter кодировать / записать вашу входную строку в поток памяти fin в начале, а затем читать его обратно, чтобы написать CryptoStream 100 байтов за раз, вы можете просто закодировать непосредственно в байтовый массив и записать в CryptoStream все сразу:

var buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(cc);
encStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);