在 Python 和 PHP 上解密 AES256

Question

我在使用 AES 加密时遇到问题，使用 PHP 进行加密并使用 Python 进行解密。为了加密，我使用了这个 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).'"}'));}我使用这个 Python 代码来解密：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'))但是在运行这段代码时，出现如下错误：ValueError：AES 密钥的长度必须为 16、24 或 32 个字节我知道我的密钥有 64 个字节，但 PHP 加密如何使用它？我尝试从密钥中删除最后 32 个字符，但这不起作用。

Answer 1

您正在定义一个 64 个字符的密钥；那 64 个字符是十六进制数字既不存在也不存在，openssl_encrypt()不会以任何方式解码十六进制字符，它会逐字使用这些字符。

但是，AES-256 仅采用32字节（== 256 位）而不是 64 字节的密钥，并且会openssl_encrypt() 默默地截断密钥。AES.new()另一方面，PyCrypto方法明确告诉您密钥太长，提醒您此处的错误，即您可能应该首先将十六进制密钥解码为字节。

如果在 Python 中将密钥减少到 32 个字符，或者在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（字节涵盖尽可能多的可能值，即 32 个十六进制字符的平方可编码值的数量，2 的 256 次方 vs. 2 的 128 次方）。

因为base64openssl_encrypt()也对返回值进行编码，所以您需要cipher在 Python 端对值进行 base64 解码：

>>> data = json.loads(base64.b64decode(info))

>>> data

{'cipher': 'Iu9VgH8DdxHdQgnq8o23ew==', 'i': 'Vz+wy5VS6toNHx7MEYl+/A=='}

# base64:   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

最后，向加密消息openssl_encrypt()添加PKCS#7 填充以使其适合 AES 块大小（16 字节），您需要在 Python 端再次删除该填充，PyCryptoAES.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 项目已经6 年没有出现在新版本中，因此不应再相信它是安全的。你真的想在这里使用这个cryptography项目：

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，首先在 PHP 中：

$ 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 中；具有cryptography如上定义的函数：

>>> from urllib.parse import unquote

>>> info = unquote("eyJjaXBoZXIiOiJJdTlWZ0g4RGR4SGRRZ25xOG8yM2V3PT0iLCJpIjoiVnord3k1VlM2dG9OSHg3TUVZbCsvQT09In0%3D")

>>> decryptpass(info)

'Hello, world!'