在 Python 与 PHP 上解密 AES256

Question

我在使用 PHP 加密和 Python 解密时遇到 AES 加密问题。

为了加密，我正在使用这个 PHP 函数：

function cryptpass($arg1) {

    $k = '61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6';
    $iv = openssl_random_pseudo_bytes(openssl_cipher_iv_length('aes-256-cbc'));
    $cipher = base64_encode(openssl_encrypt($arg1,'aes-256-cbc',$k,OPENSSL_RAW_DATA,$iv));
    return urlencode(base64_encode('{"cipher":"'.$cipher.'","i":"'.base64_encode($iv).'"}'));
}

我用这个Python密码解密：

def decryptpass(info):
   key = '61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6'
   data = json.loads(base64.b64decode(info))
   iv = base64.b64decode(data.get('i'))
   cipher = AES.new(key,AES.MODE_CBC,iv)
   return cipher.decrypt(data.get('cipher'))

但是当运行这段代码时，出现如下错误：

ValueError: AES key must be either 16, 24, or 32 bytes long

我知道我的密钥有 64 个字节，但是 PHP 加密是如何使用的？我尝试从密钥中删除最后 32 个字符，但这不起作用。

Answer 1

您正在定义 64 个字符的密钥；那 64 个字符是十六进制数字既不在这里也不在那里，openssl_encrypt() 不会以任何方式解码十六进制字符，它逐字使用这些字符。

但是，AES-256 只采用 32 字节（== 256 位）的密钥，而不是 64 位，并且 openssl_encrypt() 静默截断密钥。另一方面，PyCrypto AES.new() 方法明确告诉您密钥太长，提醒您这里的错误，即您应该先将十六进制密钥解码为字节。

如果在 Python、或中将密钥缩减为 32 个字符，并且在这两种情况下将密钥从十六进制转换为字节，则可以成功解密消息：

$k = hex2bin('61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6');

key = bytes.fromhex('61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6')

我强烈建议解码而不是截断； 32 个十六进制字符的熵要少得多（字节覆盖的可能值与 32 个十六进制字符 squared 中可编码的值的数量一样多，2 的 256 次方与 2 的 128 次方).

因为 openssl_encrypt() 也 base64 编码 return 值 你需要对 [=59= 上的 cipher 值进行 base64 解码]方：

>>> data = json.loads(base64.b64decode(info))
>>> data
{'cipher': 'Iu9VgH8DdxHdQgnq8o23ew==', 'i': 'Vz+wy5VS6toNHx7MEYl+/A=='}
# base64:   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

最后，openssl_encrypt() 将 PKCS#7 padding 添加到加密消息中以使其适合 AES 块大小（16 字节），您需要在 Python 端再次删除该填充，PyCrypto AES.decrypt() 方法不会为您执行此操作：

# Decode from hex to create a key 256 bits (32 bytes) long:
key = bytes.fromhex('61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6')
# or, if you don't use hex2bin in PHP, truncate to 32 characters
# key = b'61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6'[:32]


def decryptpass(info):
    data = json.loads(base64.b64decode(info))
    iv = base64.b64decode(data['i'])
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    padded = cipher.decrypt(base64.b64decode(data['cipher']))
    # manual PKCS#7 unpadding
    return padded[:-padded[-1:]].decode()

但是请注意，PyCrypto 项目现在已经 6 年 没有出现在新版本中，并且不应再相信它是安全的。您确实想在这里使用 cryptography project：

from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.primitives import padding
from cryptography.hazmat.backends import default_backend

key = bytes.fromhex('61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6')

def decrypt_aes_256(key, iv, encrypted):
    decryptor = Cipher(
        algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), default_backend()
    ).decryptor()
    unpadder = padding.PKCS7(algorithms.AES.block_size).unpadder()
    decrypted = decryptor.update(encrypted) + decryptor.finalize()
    return unpadder.update(decrypted) + unpadder.finalize()

def decryptpass(info):
    data = json.loads(base64.b64decode(info))
    iv = base64.b64decode(data['i'])
    encrypted = base64.b64decode(data['cipher'])
    return decrypt_aes_256(key, iv, encrypted).decode()

演示，第一个在PHP：

$ php -a
Interactive shell

php > function cryptpass($arg1) {
php {     $k = hex2bin('61b4c705859f4158d38090c1e38e8fdc4f3d29db007f012766276aa498835cf6');
php {     $iv = openssl_random_pseudo_bytes(openssl_cipher_iv_length('aes-256-cbc'));
php {     $cipher = base64_encode(openssl_encrypt($arg1,'aes-256-cbc',$k,OPENSSL_RAW_DATA,$iv));
php {     return urlencode(base64_encode('{"cipher":"'.$cipher.'","i":"'.base64_encode($iv).'"}'));
php { }
php > echo cryptpass("Hello, world!");
eyJjaXBoZXIiOiJJdTlWZ0g4RGR4SGRRZ25xOG8yM2V3PT0iLCJpIjoiVnord3k1VlM2dG9OSHg3TUVZbCsvQT09In0%3D

然后在Python；使用如上定义的 cryptography 函数：

>>> from urllib.parse import unquote
>>> info = unquote("eyJjaXBoZXIiOiJJdTlWZ0g4RGR4SGRRZ25xOG8yM2V3PT0iLCJpIjoiVnord3k1VlM2dG9OSHg3TUVZbCsvQT09In0%3D")
>>> decryptpass(info)
'Hello, world!'

在 Python 与 PHP 上解密 AES256

Decrypt AES256 on Python vs PHP

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