用Python中的AES GCM解密加密消息

Question

我使用AES方法对从txt文件调用的sentance进行加密。我使用了GCM模式并创建了一个特定的密钥。一切都在工作（代码如下）。

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Protocol.KDF import scrypt
from Crypto.Util.number import long_to_bytes

number = 1
flag = open("sentance.txt", "rb").read()
key = scrypt(long_to_bytes(number), b"code", 32, N = 2 ** 10, r = 8, p = 1)
HexMyKey = key.hex()
cipher = AES.new(key, AES.MODE_GCM)
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(flag)

enc = cipher.nonce + ciphertext + tag
HexEncryptedOriginalMessage = enc.hex()

我尝试实现解密过程，也就是说，我只有密钥（HexMyKeyvalue）和加密消息（HexEncryptedOriginalMessage value）并且我想对其进行解密。但问题是我错过了一些东西...
我写了下面的代码，但我有错误消息。

TypeError：decrypt_and_verify()缺少1个必需的位置参数：“received_mac_tag

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Protocol.KDF import scrypt
from Crypto.Util.number import long_to_bytes

key = bytes.fromhex(HexMykey)
data = bytes.fromhex(HexEncryptedOriginalMessage)
cipher = AES.new(key, AES.MODE_GCM)
dec = cipher.decrypt_and_verify(data)

你知道我如何解密加密的原始消息吗？
任何帮助都将不胜感激！

Answer 1

PyCryptodome有一个很好的文档。这里的GCM示例使用JSON连接/分离nonce、ciphertext和tag,但是原理是相同的，可以很容易地应用到代码中。

由于使用的是隐式派生的nonce，请注意PyCryptodome应用的是16字节的nonce。但是请注意，GCM的建议是一个12字节的nonce（这里是注意部分）。

下面的解密示例使用了用发布用于加密的代码创建的密钥和密文：

from Crypto.Cipher import AES
HexMyKey = '6f9b706748f616fb0cf39d274638ee29813dbad675dd3d976e80bde4ccd7546a'
HexEncryptedOriginalMessage = '6b855acc799213c987a0e3fc4ddfb7719c9b87fcf0a0d35e2e781609143b6e2d8e743cf4aea728002a9fc77ef834'
key = bytes.fromhex(HexMyKey)
data = bytes.fromhex(HexEncryptedOriginalMessage)
cipher = AES.new(key, AES.MODE_GCM, data[:16]) # nonce
try:
    dec = cipher.decrypt_and_verify(data[16:-16], data[-16:]) # ciphertext, tag
    print(dec) # b'my secret data'
except ValueError:
    print("Decryption failed")

PyCryptodome还允许无需事先身份验证即可进行GCM解密：

cipher = AES.new(key, AES.MODE_GCM, data[:16]) # nonce
dec = cipher.decrypt(data[16:-16]) # ciphertext
print(dec) # b'my secret data'

但是，出于安全原因，对于GCM不应该这样做，因为密文只有在成功验证后才是可信的。

此外，加密和解密代码有些不一致，因为加密使用scrypt作为密钥导出函数，而解密直接使用导出的密钥。通常，人们会认为密钥也是在解密过程中派生的。您可能只为了测试而使用此捷径。