为什么 aes_128_cbc() 工作但 aes_128_gcm() 对于 encryption/decryption 使用 EVP？

Question

下面的代码使用了 aes_128_cbc 并且它正确地加密了代码，但是当我将它更改为 aes_128_gcm 时，没有输出 encrypted.The 下面的代码是我原来的工作代码。我的密钥是128位（长度16）而且iv也是长度16。

    #include <stdlib.h>
    #include <openssl/evp.h>
    #include <openssl/aes.h>
    #include <string.h>


    EVP_CIPHER_CTX *ctx;
    char key[]="somerandomkey123"; /*length 16*/
    char output[1024];
    char input[]= "Message here.";
    int len;
    FILE *binfile;


    if(!ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()){
        (error message)
    }
    if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx,EVP_aes_128_cbc(),NULL,key,"[=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=][=13=]\")){
        (error message)
    }
    if(1 != EVP_EncryptUpdate(ctx,output,&len,input,strlen(input))){
        (error message)
    }
    if(1 != EVP_EncryptFinal_ex(ctx, output+len, &len)){
        (error message)
    }

    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx)

    /*This prints out 0 when I change cbc to gcm, but prints a correct    size when I use cbc*/
    printf("Output size: %d \n", len);

    /*Properly writes to file when cbc used but not when gcm used. Nothing is in encrypted.bin when gcm is used when encrypted text should be there.*/
    binfile = fopen("encrypted.bin","wb");
    fwrite(outbuf,len,1,binfile);

当我将 EVP_aes_128_cbc() 更改为 EVP_aes_128_gcm() 时，代码不再有效。我还将 iv 更改为长度 12 ("[=22=][=22=][=22=][=22=][=22=][=22=][=22=][=22=][=22=][=22=][=22=][=22=]")。最后，我在 EVP_EncryptFinal_ex:

之后添加了这个代码块

    char tag[] = "1234567890123456";

    if(1 != EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx,EVP_CTRL_GCM_GET_TAG,16,tag)){
        (error message)
    }

打印时我的最终输出大小为 0，里面什么也没有（在原始代码中注明）。我的问题是，当我只将 cbc 更改为 gcm 时，为什么我没有得到任何加密？是因为 key/iv 大小问题还是更大？

Answer 1

EncryptUpdate 和 EncryptFinal 都添加到输出缓冲区（或不添加）。碰巧，对于您的短明文消息，在 CBC 模式下，所有输出均由 EncryptFinal 写入，而对于 GCM 模式，所有输出均由 EncryptUpdate 写入。

您代码中的问题在于，您在 EncryptUpdate 和 EncryptFinal 中重复使用了 "len" 变量。他们都（覆盖）写入 len 由调用添加的数据量。因此，在 CBC 模式下，EncryptFinal 会用 16 覆盖初始值 0，而在 GCM 模式下，初始值 13 会被 0 覆盖。

您应该按照 openssl wiki (https://wiki.openssl.org/index.php/EVP_Symmetric_Encryption_and_Decryption) 中的说明进行操作：

/* Provide the message to be encrypted, and obtain the encrypted output.
 * EVP_EncryptUpdate can be called multiple times if necessary
 */
if(1 != EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext, &len, plaintext, plaintext_len))
  handleErrors();
ciphertext_len = len;

/* Finalise the encryption. Further ciphertext bytes may be written at
 * this stage.
 */
if(1 != EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext + len, &len)) 
  handleErrors();
ciphertext_len += len;

顺便说一句：如果只是文本，您可以继续使用 strlen 作为输入数据的长度，但请记住，这不会加密零终止符，因此您必须在解密后手动添加它。

为什么 aes_128_cbc() 工作但 aes_128_gcm() 对于 encryption/decryption 使用 EVP？

Why does aes_128_cbc() work but not aes_128_gcm() for encryption/decryption using EVP?

c

authentication

encryption

openssl

aes-gcm