pycrypto 不会为 AES（CFB 模式）复制 NIST 测试向量

Question

这个小 python 程序应该使用 128 位密钥在 CFB 模式下使用 AES 将 plain 加密为 cipher

from Crypto.Cipher import AES

#            1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16
key   = b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
iv    = b'\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
plain = b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'

aes = AES.new(key, AES.MODE_CFB, iv)
cipher = aes.encrypt(plain)

print(' '.join('{:2x}'.format(b) for b in cipher))

我从 NIST test vectors (CFB128VarTxt128.rsp) 之一中获取了这个密钥、IV 和明文密码组合。对于这个特定的组合，我希望密码：

3a d7 8e 72 6c 1e c0 2b 7e bf e9 2b 23 d9 ec 34

但是 pycrypto 计算

3a 81 e1 d4 b8 24 75 61 46 31 63 4b 5c 79 d6 bc

第一个字节正确，而其他不匹配。我也尝试了不同的测试向量，但结果保持不变。除第一个字节外，所有字节都不匹配。

我很确定，NIST 测试向量是有效的，因为我之前在使用 AES 和 Crypto++ 时使用过它们，而且我也很确定，pycrypto 的实现是正确的，因为它的输出与在线工具一致，例如this page。很明显，是我用错了工具...

有没有人知道如何使用 pycrypto 重现 NIST 测试向量？

这是 NIST 示例

# CAVS 11.1
# Config info for aes_values
# AESVS VarTxt test data for CFB128
# State : Encrypt and Decrypt
# Key Length : 128
# Generated on Fri Apr 22 15:11:53 2011
...
COUNT = 0
KEY = 00000000000000000000000000000000
IV = 80000000000000000000000000000000
PLAINTEXT = 00000000000000000000000000000000
CIPHERTEXT = 3ad78e726c1ec02b7ebfe92b23d9ec34

Answer 1

我在使用 AES.MODE_CFB 时也得到了与您相同的结果，但是当我使用 AES.MODE_CBC 时我得到了您期望的结果。

from Crypto.Cipher import AES

def show(b):
    print(*['{:02x}'.format(u) for u in b])

key   = b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
iv    = b'\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
plain = b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'

crypto = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
cipher = crypto.encrypt(plain)
show(cipher)

# We need a fresh AES object to decrypt
crypto = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
decoded = crypto.decrypt(cipher)
show(decoded)

输出

3a d7 8e 72 6c 1e c0 2b 7e bf e9 2b 23 d9 ec 34
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Answer 2

您在 AES.new(...) 调用中缺少关键字参数 segment_size。这个是反馈大小，默认是8。如果你这行代码改成

aes = AES.new(key, AES.MODE_CFB, iv, segment_size=128)

你得到了正确的结果。

如文档中所述：

segment_size (integer) - (Only MODE_CFB).The number of bits the plaintext and ciphertext are segmented in. It must be a multiple of 8. If 0 or not specified, it will be assumed to be 8.

您的结果对应于 NIST 文档中可能标记的内容 "CFB8"。

pycrypto 不会为 AES（CFB 模式）复制 NIST 测试向量

pycrypto does not reproduce NIST test vectors for AES (CFB mode)

python

encryption

aes

pycrypto