关于openssl AES/ECB/PKCS5Padding加密 求助

Posted 2023-04-17

参考技术A ecb加密方式，其实底层是调用aes_encrypt接口，你可以去看源码。
下面的代码给你一个参考，只不过，我是在调用aes_encrypt外面，自己严格控制了in和out的长度，out的长度大于in，并且必须是大于等于16的整数倍。

MCrypt rijndael-128 到 OpenSSL aes-128-ecb 的转换

【中文标题】MCrypt rijndael-128 到 OpenSSL aes-128-ecb 的转换

【英文标题】：MCrypt rijndael-128 to OpenSSL aes-128-ecb conversion

【发布时间】：2017-12-26 08:56:19

【问题描述】：

由于不推荐使用 Mcrypt，我想在我的代码中使用 OpenSSL，因为我们已经在我们的服务器中使用 php 7.0.17 并且不知道他们何时升级它。

某些第三方 API（可能托管在 PHP 5.x 上并使用 mcrypt）正在获取加密数据。他们提供了用于加密/解密字符串的方法。

他们在这里

$secret = 'a0a7e7997b6d5fcd55f4b5c32611b87c' ;

public function encrypt128($str)
    
        $block = mcrypt_get_block_size("rijndael_128", "ecb");
        $pad   = $block - (strlen($str) % $block);
        $str .= str_repeat(chr($pad), $pad);

        return base64_encode(mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $secret, $str, MCRYPT_MODE_ECB));
    

public function decrypt128($str)
    
        $str = base64_decode($str);
        $str = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $secret, $str, MCRYPT_MODE_ECB);

        $len = strlen($str);
        $pad = ord($str[$len - 1]);

        return substr($str, 0, strlen($str) - $pad);
    

使用这些方法字符串small1如果加密变成v7IXp5vVaFVXXlt/MN8BVw==

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我们想在我们这边使用openssl_encrypt，这样如果我们用 OpenSSL 加密相同的字符串，它必须给出与 Mcrypt 相同的结果。我研究了使用 rijndael-128 模式 ecb 的 mcrypt 应该与 OpenSSL aes-128-ecb 兼容。

在过去的几个小时里，我一直在尝试制作自己的方法来使用 OpenSSL 加密提供相同结果的字符串。到目前为止，我已经来到了这个

public function sslEncrypt128($str)

    $secret = 'a0a7e7997b6d5fcd55f4b5c32611b87c';
    return base64_encode(openssl_encrypt($str, 'aes-128-ecb', $secret, OPENSSL_RAW_DATA));

但它产生不同的字符串SxJ3+EdaeItZx3/EwGTUbw== 与上述输入相同。不知道是flag的问题还是padding的问题，欢迎指点。

我这里添加了代码在线测试https://3v4l.org/v2J2N

提前致谢。

【问题讨论】：

ECB 模式存在一些严重的安全问题。 非常确保它适合您的特定应用。一般CBC模式或CTR模式会更安全。请参阅Electronic Codebook 以获取问题的说明（字面意思）。

另见Upgrading my encryption library from Mcrypt to OpenSSL、Replace Mcrypt with OpenSSL和Preparing for removal of Mcrypt in PHP 7.2、Use openssl_encrypt to replace Mcrypt for 3DES-ECB encryption（它使用ECM模式）。

注意：Base64 数据对计算机来说很好，但对于开发人员来说，从数据中理解任何东西都需要按字节表示，十六进制满足这种需求，而 Base64 则不然。

在您的代码示例中，通过将 aes-128-ecb 更改为 aes-256-ecb，我能够在 sslEncrypt128 中产生相同的输出。

谢谢@MichaelButler。它解决了我的问题。 MCRYPT_RIJNDAEL_128 和 MCRYPT_MODE_ECB 模式与打开 ssl aes-256-ecb 相同。您可以将您的发现作为答案发布，我会接受。

【参考方案1】：

这对我有用：

<?php

$str = 'Content';
if (strlen($str) % 16) 
    $str = str_pad($str, strlen($str) + 16 - strlen($str) % 16, "\0");


$key = 'KEY';
if (strlen($key) % 16) 
    $key = str_pad($key, strlen($key) + 16 - strlen($key) % 16, "\0");


$res1 = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $key, $str, MCRYPT_MODE_ECB);
echo strToHex($res1) . ' | mcrypt_encrypt';

echo "<hr>";
echo strToHex(openssl_decrypt($res1, "aes-128-ecb", $key, OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_NO_PADDING)) . ' | openssl_decrypt';

echo "<hr>";

$res2 = openssl_encrypt($str, "aes-128-ecb", $key, OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_NO_PADDING);
echo strToHex($res2) . ' | openssl_encrypt';

echo "<hr>";
echo strToHex(openssl_decrypt($res2, "aes-128-ecb", $key, OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_NO_PADDING)) . ' | openssl_decrypt';


function strToHex($string) 
    $hex = '';
    for ($i = 0; $i < strlen($string); $i++) 
        $ord     = ord($string[$i]);
        $hexCode = dechex($ord);
        $hex     .= substr('0' . $hexCode, -2);
    

    return strToUpper($hex);

【讨论】：

老兄，谢谢！数据和密钥上的填充使它与我从 mcrypt 方式得到的完全匹配。

【参考方案2】：

在您的具体示例中，我发现通过将 aes-128-ecb 更改为 aes-256-ecb，它会产生与旧版 mcrypt_encrypt 相同的输出。

【讨论】：

我相信 Mcrypt 提供了 128、192 和 256 位的 块大小。 AES 仅提供 128 块大小。我的猜测是，MCRYPT_RIJNDAEL_128 可能指的是具有 128 位块大小的 Rijndael，即 AES。密钥大小是另一回事，这就是 OpenSSL 的 AES-256-CBC 中的 256 所表示的内容。如果使用标准加密算法名称 (SCAN)，则密码实例的 Mcrypt 算法名称将类似于 Rijndael-128(256)/CBC。

【参考方案3】：

密钥很可能被用作十六进制（它已经是十六进制格式）而不是作为要转换为十六进制的字符串。

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mcrypt:

mcrypt 不支持标准 PKCS#7（née PKCS#5）填充，仅支持非标准空填充但在 mcrypt 之前已显式添加填充。

加密v7IXp5vVaFVXXlt/MN8BVw== 是基于 PKCS#7 填充的正确加密。 ECB模式和key作为字符串。

请参阅：mcrypt - AES CALCULATOR。

在十六进制中，注意数据填充清晰可见：key: 6130613765373939376236643566636435356634623563333236313162383763data: 736D616C6C310A0A0A0A0A0A0A0A0A0Aencrypted: BFB217A79BD56855575E5B7F30DF0157

在 Base64 中：encrypted: v7IXp5vVaFVXXlt/MN8BVw==

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OpenSSL：

请注意，密钥是 256 位，但带有“aes-128-ecb”的 OpenSSL 调用似乎暗示了 128 位密钥。所以键不匹配。

见：OpenSSL - AES CALCULATOR

在十六进制中，注意数据填充清晰可见：key: 61306137653739393762366435666364data: 736D616C6C310A0A0A0A0A0A0A0A0A0Aencrypted: 4B1277F8475A788B59C77FC4C064D46F

在 Base64 中：encrypted: SxJ3+EdaeItZx3/EwGTUbw==