AES 应该使用啥样的填充？

Posted 2023-03-06

【中文标题】AES 应该使用啥样的填充？

【英文标题】：What kind of padding should AES use?AES 应该使用什么样的填充？

【发布时间】：2012-11-14 08:48:18

【问题描述】：

我已经实现了 AES 加密（作业），但我偶然发现了填充消息的问题。

如果我的消息是这样的字节数组：

public byte[] encrypt(byte[] message) 
    int size = (int) Math.ceil(message.length / 16.0);
    byte[] result = new byte[size * 16];
    for (int i = 0; i < size; i++) 
        if ((i+1) * 16 > message.length)
            //padding here????
         else 
            byte[] block = Arrays.copyOfRange(message, i * 16, (i + 1) * 16);
            byte[] encryptedBlock = encryptBlock(block);                
            System.arraycopy(encryptedBlock, 0, result, i*16, 16);
        
    
    return result;

我如何填写这样的消息？

我不能使用零填充，因为每个字节都可能为零，并且它可能会影响带有尾随零的此类消息。

我找不到任何关于如何做到这一点的参考，甚至没有 here（描述 AES 加密的论文）

【参考方案1】：

填充有一个技巧：

你应该用填充长度的字节表示来填充：

333

或

4444

或 999999999

然后当你稍后读取第一个填充字节时，你就知道还有多少字节要读取。

【讨论】：

我如何知道消息是否被填充？

以后不要忘记接受（复选框）最有用的答案

你读取最后一个字节，如果有0，那么它没有被填充，或者类似的，否则你删除最后一个字节表示的字节数。但是想想 N-1 ür N +1。我现在不想去想。

好的，这就是我理解的方式，如果消息不需要填充，我应该添加一整块零，如果需要，我附加填充长度的字节表示

对不起，Alex，但是您对填充字节的表示还有很多不足之处，而且您的 cmets 似乎完全偏离了标准。

【参考方案2】：

您可以使用多种方法，从简单到高级。 Bruce Schneier 提出了两种相当简单的方法：

一个是用 n 个字节填充最后一个块，所有的值都是 n，这是 Alex Wien 建议的。这有问题（包括限制您使用长度小于 256 字节的块大小）。这种填充模式称为 PKCS#7 填充（用于 16 字节块）或 PKCS#5 填充（用于 8 字节块）。

另一种方法是附加一个值为 0x80 的字节（二进制值为 1000 0000 的字节），然后根据需要添加尽可能多的零字节来填充最后一个块。这种方法称为ISO padding，是ISO/IEC 9797-1 padding method 2的简称。padding本身就是bit-level padding，加一个值为1的bit，然后加0值的bit，直到到达block大小。

至于如何知道消息是否被填充，答案是消息将总是被填充：即使消息的最后一个块完全适合一个块（即message 是块​​大小的倍数），您必须添加一个虚拟的最后一个块。

如果您有兴趣研究一些更高级的方法，请在***上查找一种称为密文窃取的技术：http://en.wikipedia.org/wiki/Ciphertext_stealing