C＃中的简单DES ECB加密和解密

Question

我正在尝试进行一项练习，其中包括用给定的共享密钥解密给定的加密会话密钥。 我解密了会话密钥并在屏幕上打印了字节数组。 （运行程序时打印的结果相同）。

然后检查我的工作我试图再次加密解密的会话密钥（显然使用相同的共享密钥）但结果是不同的，它应该给我回原始加密的会话密钥。

我无法理解是我的错误....

谢谢

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
using System.IO;

namespace Crypto
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

        //Shared Master Key
        byte[] mkByteArray = { 0x12, 0x22, 0x22, 0x22, 0x22, 0x22, 0x22, 0x23 };

        //Encrypted Session Key
        byte[] eskByteArray = { 0x4a, 0x4d, 0xe6, 0x87, 0x82, 0x47, 0xd3, 0x7b };

        PrintByteArray(eskByteArray);

        DES des = new DESCryptoServiceProvider();
        des.Mode = CipherMode.ECB;
        des.Padding = PaddingMode.None;
        des.Key = mkByteArray;

        ICryptoTransform ct1 = des.CreateDecryptor();
        byte[] resultArray1 = ct1.TransformFinalBlock(eskByteArray, 0, eskByteArray.Length);
        des.Clear();
        PrintByteArray(resultArray1);

        ICryptoTransform ct2 = des.CreateEncryptor();
        byte[] resultArray2 = ct2.TransformFinalBlock(resultArray1, 0, resultArray1.Length);
        des.Clear();
        PrintByteArray(resultArray2);
        }

        //-----Method to print the byte array on screen-----
        public static void PrintByteArray(byte[] bytes)
        {
            var sb = new StringBuilder("new byte[] { ");
            foreach (var b in bytes)
            {
                sb.Append(b + ", ");
            }
            sb.Append("}");
            Console.WriteLine(sb.ToString());
        }

    }
}

Answer 1

我找到了你的问题，但现在我正在检查它为什么会发生。

你叫des.Clear(); 在加密和解密之间，如果不这样做，输入和输出是相同的。

---

来自Msdn ：

调用时，Clear方法用零覆盖对象内的所有敏感数据

因此，DES对象中的masterkey设置为零，这就是输出不同的原因。

Answer 2

这是因为初始化矢量 。 这种行为是设计的。 您不希望加密算法为同一输入生成完全相同的输出。 这样的算法很容易受到明文攻击，攻击者可能会从输入和生成的输出中推断出加密密钥。

这发生在行中

ICryptoTransform ct2 = des.CreateEncryptor();

根据msdn

如果当前IV属性为null，则调用GenerateIV方法以创建新的随机IV。

要解决此问题，您需要为加密器设置IV。 然后，您将IV与加密字节一起存储并用于解密。 IV，简单来说，是一些初始随机噪声，它允许加密算法产生不同的输入。 作为一种良好做法，每次加密呼叫的噪声必须不同。

显然，DES是一个非常弱的算法，你想要至少使用3DES。 但即便是3DES也仅用于遗留应用程序。 现代应用程序使用AES。