如何生成可作为字符串共享的AES-256 CBC密钥/iv？

Question

我试图让AES-256 CBC加密在PHP、Ruby（使用SymmetricEncryption）和Javascript（使用CryptoJS）中工作。至于前两个：

<?php
openssl_encrypt(
  'Hello!', 'aes-256-cbc',
  '1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF',
  0,
  '1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF'
); // => 'BAd5fmmMTvRE4Ohvf3GpCw=='

ruby_cipher = SymmetricEncryption::Cipher.new(
  key: "1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF",
  iv: "1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF",
  cipher_name: 'aes-256-cbc'
)
ruby_cipher.encrypt("Hello!") # => 'BAd5fmmMTvRE4Ohvf3GpCw=='

但是根据这个答案上面的键/iv只提供128位的安全性。

PHP和Ruby将密钥和IV作为二进制字符串。他们不假设它是十六进制编码的。所以，尽管这个密钥中有256位，但安全性实际上只有128位，因为每个字符在十六进制编码的字符串中只有4位。

因此，在CryptoJS中，只使用一半的密钥/iv可以提供相同的加密结果。

CryptoJS.AES.encrypt(
    "Hello!",
    CryptoJS.enc.Utf8.parse('1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF'),
    iv: CryptoJS.enc.Utf8.parse('1234567890ABCDEF')
).toString() // 'BAd5fmmMTvRE4Ohvf3GpCw=='

如何生成提供256位安全性的字符串密钥和iv？

Answer 1

您使用密钥生成器，如果不可用，使用随机数生成器来生成正确大小的密钥，在本例中是32字节。您可以将其提供给密码实现。然后，如果您需要十六进制，您可以在之后将它们显式转换或编码为十六进制。

当然，要解密（或再次加密），首先必须将十六进制字符串解码或解析回实际的二进制密钥。

基本上，你会使用十六进制来表示字节或八位字节，但你永远不会直接使用十六进制。

请注意，通常不使用十六进制字符串。我只会用它们来测试代码。通常，密钥被放入（PKCS#12）密钥存储中，或者通过密钥派生方法生成。六位小数通常仅用于人类消费，而这通常不是必需的。不编码为十六进制的一个原因是，字符串有时很难从内存中删除，因此十六进制键很可能在使用后仍保留在内存中。