将RijndaelManaged解密从C重写为Python

Question

我正在研究将这个“解密”函数从C移植到Python（源代码：https://stackoverflow.com/a/10177020）

public static string Decrypt(string cipherText, string passPhrase)
        {
            // Get the complete stream of bytes that represent:
            // [32 bytes of Salt] + [32 bytes of IV] + [n bytes of CipherText]
            var cipherTextBytesWithSaltAndIv = Convert.FromBase64String(cipherText);
            // Get the saltbytes by extracting the first 32 bytes from the supplied cipherText bytes.
            var saltStringBytes = cipherTextBytesWithSaltAndIv.Take(Keysize / 8).ToArray();
            // Get the IV bytes by extracting the next 32 bytes from the supplied cipherText bytes.
            var ivStringBytes = cipherTextBytesWithSaltAndIv.Skip(Keysize / 8).Take(Keysize / 8).ToArray();
            // Get the actual cipher text bytes by removing the first 64 bytes from the cipherText string.
            var cipherTextBytes = cipherTextBytesWithSaltAndIv.Skip((Keysize / 8) * 2).Take(cipherTextBytesWithSaltAndIv.Length - ((Keysize / 8) * 2)).ToArray();

            using (var password = new Rfc2898DeriveBytes(passPhrase, saltStringBytes, DerivationIterations))
            {
                var keyBytes = password.GetBytes(Keysize / 8);
                using (var symmetricKey = new RijndaelManaged())
                {
                    symmetricKey.BlockSize = 256;
                    symmetricKey.Mode = CipherMode.CBC;
                    symmetricKey.Padding = PaddingMode.PKCS7;
                    using (var decryptor = symmetricKey.CreateDecryptor(keyBytes, ivStringBytes))
                    {
                        using (var memoryStream = new MemoryStream(cipherTextBytes))
                        {
                            using (var cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, decryptor, CryptoStreamMode.Read))
                            {
                                var plainTextBytes = new byte[cipherTextBytes.Length];
                                var decryptedByteCount = cryptoStream.Read(plainTextBytes, 0, plainTextBytes.Length);
                                memoryStream.Close();
                                cryptoStream.Close();
                                return Encoding.UTF8.GetString(plainTextBytes, 0, decryptedByteCount);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }

我用C加密了“Hello World”，并设法在Python中得到了正确的值（包括keyBytes）。我尝试过使用pprp（https://pypi.org/project/pprp/）和其他库来获取解密文本，但是不管我做什么，我只得到“错误的IV大小”或垃圾数据。我想我在为PKCS7填充物而挣扎，但在这一点上我完全迷失了方向。非常感谢最后一部分的帮助。：）

^{pr2}$

Answer 1

如果您发布了完整的代码，包括Rijndael加密（您已经根据您的描述实现了它），那么它就有意义了。无论如何，现有的Python代码（包括使用PBKDF2生成密钥）生成的数据与C代码相同。在

pprp只实现Rijndael-block cipher本身。只允许单个块加密。padding和mode of operation基本上都没有实现，也就是说，它们仍然必须由用户实现。操作模式定义了如何基于块密码对多个块进行加密。”很大程度上”意味着已经有一个适配器实现了（不安全的）ECB模式和PKCS7填充。在这种情况下，这没有帮助，因为C代码使用CBC模式和PKCS7填充。为此，必须首先实现适当的适配器。欧洲中央银行模式的现有实施(py适配器)可以用作蓝图。一种可能的实现（用于解密）是：

import pprp
import base64

# CBC-Adapter
def rjindael_decrypt_gen_CBC(key, s, iv, block_size=pprp.config.DEFAULT_BLOCK_SIZE_B):
    r = pprp.crypto_3.rijndael(key, block_size=block_size) # for Python 2 use crypto_2 instead of crypto_3

    i = 0
    for block in s:

        decrypted = r.decrypt(block)
        decrypted = xor(decrypted, iv)  
        iv = block

        yield decrypted
        i += 1

def xor(block, iv):
    resultList = [ (a ^ b) for (a,b) in zip(block, iv) ]
    return bytes(resultList)

#
# Posted code goes here...
#

# Decryption
blocksize = 32
sg = pprp.data_source_gen(cipherTextBytes, blocksize)
dg = rjindael_decrypt_gen_CBC(keyBytes, sg, ivStringBytes, blocksize);
decrypted = pprp.decrypt_sink(dg, blocksize)
print("Decrypted data: " + str(decrypted))

关于“错误的IV大小”错误消息，我怀疑您尝试的其他实现实际上是AES实现。AES与Rijndael不同，而是一个特殊的variant或{a5}。例如，AES的固定块大小为16字节，而Rijndael允许16、20、24、28或32字节。在C代码中，使用了块大小为32字节的Rijndael，因此长度必须与块大小相对应的IV也有32个字节大。如果您在AES实现中使用这个IV，您将不可避免地收到错误消息，如“错误的IV大小”或类似的消息。此外，pprp支持16、24和32字节的块大小。默认情况下，使用16字节的块大小。在