Python转C# AES CBC PKCS7

Question

我正在尝试把这段C#代码转换成Python（2.5，GAE）。问题是，每次运行加密（对同一个字符串）时，Python脚本生成的加密字符串都不一样。

string Encrypt(string textToEncrypt, string passphrase)
 {
    RijndaelManaged rijndaelCipher = new RijndaelManaged();
    rijndaelCipher.Mode = CipherMode.CBC;
    rijndaelCipher.Padding = PaddingMode.PKCS7;

    rijndaelCipher.KeySize = 128;
    rijndaelCipher.BlockSize = 128;
    byte[] pwdBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(passphrase);
    byte[] keyBytes = new byte[16];
    int len = pwdBytes.Length;
    if (len > keyBytes.Length)
    {
        len = keyBytes.Length;
    }
    Array.Copy(pwdBytes, keyBytes, len);
    rijndaelCipher.Key = keyBytes;
    rijndaelCipher.IV = new byte[16];
    ICryptoTransform transform = rijndaelCipher.CreateEncryptor();
    byte[] plainText = Encoding.UTF8.GetBytes(textToEncrypt);
    return Convert.ToBase64String(transform.TransformFinalBlock(plainText, 0, plainText.Length));
}

Python代码：（PKCS7Encoder: http://japrogbits.blogspot.com/2011/02/using-encrypted-data-between-python-and.html）

from Crypto.Cipher import AES
from pkcs7 import PKCS7Encoder
#declared outside of all functions
key = '####'
mode = AES.MODE_CBC
iv = '\x00' * 16
encryptor = AES.new(key, mode, iv)
encoder = PKCS7Encoder()

def function(self):
 text = self.request.get('passwordTextBox')
 pad_text = encoder.encode(text)
 cipher = encryptor.encrypt(pad_text)
 enc_cipher = base64.b64encode(cipher)

C#代码是继承而来的。Python代码必须以相同的方式进行加密和解密，这样C#代码才能正确解码这个值。

注意：我对Python还是个新手 :)

编辑：抱歉，我应该说明一下，有一个函数被调用。

谢谢！

Answer 1

这个奇特的PKCS7编码器并不是简单地用固定长度来填充数据的一个函数。为了实现这个功能，我写了很少的代码。

#!/usr/bin/env python

from Crypto.Cipher import AES
import base64

# the block size for the cipher object; must be 16, 24, or 32 for AES
BLOCK_SIZE = 16

# the character used for padding--with a block cipher such as AES, the value
# you encrypt must be a multiple of BLOCK_SIZE in length.  This character is
# used to ensure that your value is always a multiple of BLOCK_SIZE

# PKCS7 method
PADDING = '\x06'
mode = AES.MODE_CBC
iv = '\x08' * 16 # static vector: dangerous for security. This could be changed periodically
# 

# one-liner to sufficiently pad the text to be encrypted
pad = lambda s: s + (BLOCK_SIZE - len(s) % BLOCK_SIZE) * PADDING

# one-liners to encrypt/encode and decrypt/decode a string
# encrypt with AES, encode with base64
EncodeAES = lambda c, s: base64.b64encode(c.encrypt(pad(s)))
DecodeAES = lambda c, e: c.decrypt(base64.b64decode(e)).rstrip(PADDING)



def CryptIt(password, secret):
    cipher = AES.new(secret, mode, iv)
    encoded = EncodeAES(cipher, password)
    return encoded

def DeCryptIt(encoded, secret):
    cipher = AES.new(secret, mode, iv)
    decoded = DecodeAES(cipher, encoded)
    return decoded

希望这能对你有所帮助。祝好！

Answer 2

把Python代码改成了：

from Crypto.Cipher import AES
from pkcs7 import PKCS7Encoder
#declared outside of all functions
key = '####'
mode = AES.MODE_CBC
iv = '\x00' * 16
encoder = PKCS7Encoder()

def function(self):
 encryptor = AES.new(key, mode, iv)**
 text = self.request.get('passwordTextBox')
 pad_text = encoder.encode(text)
 cipher = encryptor.encrypt(pad_text)
 enc_cipher = base64.b64encode(cipher)

如果有人通过谷歌找到这个页面的话

Answer 3

你的C#代码有问题。

Encrypt函数接收一个叫做string passphrase的参数，但在这一行byte[] pwdBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(key);中却试图用key来引用它。

你需要把key改成passphrase。

现在这两个函数的结果对我来说是一样的：

Python

secret_text = 'The rooster crows at midnight!'
key = 'A16ByteKey......'
mode = AES.MODE_CBC
iv = '\x00' * 16

encoder = PKCS7Encoder()
padded_text = encoder.encode(secret_text)

e = AES.new(key, mode, iv)
cipher_text = e.encrypt(padded_text)

print(base64.b64encode(cipher_text))

# e = AES.new(key, mode, iv)
# cipher_text = e.encrypt(padded_text)
# print(base64.b64encode(cipher_text))

C#（修正了上面提到的错误）

Console.WriteLine(Encrypt("The rooster crows at midnight!", "A16ByteKey......"));

Python的结果

XAW5KXVbItrc3WF0xW175UJoiAfonuf+s54w2iEs+7A=

C#的结果

XAW5KXVbItrc3WF0xW175UJoiAfonuf+s54w2iEs+7A=

我怀疑你在Python代码中多次使用了'e'。如果你取消注释我Python脚本最后两行，你会发现输出变得不同。但如果你取消注释最后三行，输出又会变得一样。正如Foon所说，这与CBC的工作原理有关。

CBC（密码块链接）在加密一系列字节时是按块进行的。第一个块的加密是通过将初始向量（IV）与你的明文的前几个字节结合来完成的（比如“公鸡...”）。第二个块则使用第一个操作的结果，而不是IV。

当你第二次调用e.encrypt()（例如，取消注释Python脚本的最后两行）时，你是从上次停止的地方继续的。加密第一个块时，不再使用IV，而是使用上一个加密块的输出。这就是为什么结果看起来不同的原因。通过取消注释Python脚本的最后三行，你会初始化一个新的加密器，它会在第一个块中使用IV，这样你就能得到相同的结果。