0

Пытаюсь добавить в файл шифрованный ключ для RSA Шифрование RSA ключа чтобы потом прочитать его и расшифровать данные. Но... данные не расшифровываются...

Метод шифрования (AES + RSA) - Ключ-пароль записываю в файл.

public static void AES_Encrypt(string inputFile, string outFile)
{
    try
    {
        byte[] salt = new byte[32];
        using (var inputFileStream = new FileStream(inputFile, FileMode.Open))
        using (var outFileStream = new FileStream(outFile, FileMode.Append))
        using (var aes = Aes.Create())
        {
            aes.KeySize = 256;
            aes.BlockSize = 128;
            aes.Mode = CipherMode.CBC;
            byte[] encrypted = RSAEncrypt("password", File.ReadAllText("PublicKey.xml"));
            outFileStream.Write(encrypted, 0, encrypted.Length); // Записываю шифрованный пароль в файл
            using (var rfc2898DeriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(encrypted, salt, 1000))
            {
                aes.Key = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.KeySize / 8);
                aes.IV = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
            }
            using (var cryptoStream = new CryptoStream(outFileStream, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
            {
                inputFileStream.CopyTo(cryptoStream);
            }
        }
    }
    catch (CryptographicException ex) { File.AppendAllText("AES_Enc.txt", ex.Message + "\r\n" + ex.ToString()); }
    catch (IOException ex) { File.AppendAllText("AES_Enc_IO.txt", ex.Message + "\r\n" + ex.ToString()); }
    catch (UnauthorizedAccessException) { }
}

Пытаюсь расшифровать таким методом:

public static byte[] SaltStat = new byte[32];

public static void AES_Decrypt(string encryptedFile, string originalFile)
{
    byte[] salt = new byte[32];
    using (var fsRead = new FileStream(encryptedFile, FileMode.Open))
    using (var outFileStream = new FileStream(originalFile, FileMode.Append))
    using (var aes = Aes.Create())
    {
        aes.KeySize = 256;
        aes.BlockSize = 128;
        aes.Mode = CipherMode.CBC;

        byte[] encrypted_Key = new byte[253];
        fsRead.Read(encrypted_Key, 0, encrypted_Key.Length);

        byte[] decrypted = RSADecrypt(encrypted_Key, File.ReadAllText("PrivateKey.xml"));

        using (var rfc2898DeriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(decrypted, salt, 1000))
        {
            aes.Key = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.KeySize / 8);
            aes.IV = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
        }
        using (var cryptoStream = new CryptoStream(outFileStream, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
        {
            fsRead.CopyTo(cryptoStream);
        }
    }
}

У меня 2 вопроса:
1 - Как сделать чтобы если пароль будет разным, то скорее всего и длина разная будет для загрузки (как это зафиксировать и читать столько байтов сколько было записано?
2 - Как собственно правильно расшифровать данные?

1 ответ 1

1

Сложно тут понять, что надо получить в финале. Во-первых, у вас мешанина в работе с файлами - почему FileMode.Append? Это ведь означет дозапись в конец существующего файла. Во-вторых, здесь дыра в безопасности. Ключ шифрования в для AES вы записываете в открытом виде.

Вот в доказательство рабочий код. Мне вообще не потребовалось RSA чтобы расшифровать файл. Испытайте исправление, подумайте, как залатать дыру в безопасности, и если не получится - задайте другой вопрос.

static void Main(string[] args)
{
    AESEncrypt("file.txt", "file.aes");
    AESDecrypt("file.aes", "file_out.txt");
}

public static void AESEncrypt(string inputFile, string outFile)
{
    try
    {
        byte[] salt = new byte[32];
        using (var inputFileStream = File.OpenRead(inputFile))
        using (var outFileStream = File.Create(outFile))
        using (var aes = Aes.Create())
        {
            aes.KeySize = 256;
            aes.BlockSize = 128;
            aes.Mode = CipherMode.CBC;
            byte[] encrypted = RSAEncrypt("password", File.ReadAllText("PublicKey.xml"));
            outFileStream.Write(encrypted, 0, encrypted.Length);
            using (var rfc2898DeriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(encrypted, salt, 1000))
            {
                aes.Key = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.KeySize / 8);
                aes.IV = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
            }
            using (var cryptoStream = new CryptoStream(outFileStream, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
            {
                inputFileStream.CopyTo(cryptoStream);
            }
        }
    }
    catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.ToString()); }
}

public static void AESDecrypt(string encryptedFile, string originalFile)
{
    byte[] salt = new byte[32];
    using (var fsRead = File.OpenRead(encryptedFile))
    using (var outFileStream = File.Create(originalFile))
    using (var aes = Aes.Create())
    {
        aes.KeySize = 256;
        aes.BlockSize = 128;
        aes.Mode = CipherMode.CBC;

        byte[] decrypted = new byte[256];
        fsRead.Read(decrypted, 0, decrypted.Length);

        using (var rfc2898DeriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(decrypted, salt, 1000))
        {
            aes.Key = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.KeySize / 8);
            aes.IV = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(aes.BlockSize / 8);
        }
        using (var cryptoStream = new CryptoStream(fsRead, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
        {
            cryptoStream.CopyTo(outFileStream);
        }
    }
}

public static byte[] RSAEncrypt(string text, string publicKey)
{
    byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(text);
    using RSACryptoServiceProvider rsa = new(2048);
    rsa.FromXmlString(publicKey);
    return rsa.Encrypt(bytes, true);
}

public static byte[] RSADecrypt(byte[] rgb, string privateKey)
{
    using RSACryptoServiceProvider rsa = new(2048);
    rsa.FromXmlString(privateKey);
    return rsa.Decrypt(rgb, true);
}

Как сделать чтобы если пароль будет разным, то скорее всего и длина разная будет для загрузки (как это зафиксировать и читать столько байтов сколько было записано?

Записать длину массива в тот же поток перед данными

int x = 42;
byte[] header = new byte[sizeof(int)]; // 4
BinaryPrimitives.WriteInt32LittleEndian(header, x);
int y = BinaryPrimitives.ReadInt32LittleEndian(header);

Как записать массив в поток, вы знаете


Ну что, давайте разбираться. Дыра получилась из-за того что вы зачем-то придумали какой-то "пароль" вместо того чтобы шифровать ключ AES с помощью RSA.

  • Когда создаете новый AES Aes.Create(), он заполняет свой ключ и IV рандомными байтами сам, используя безопасный рандом-генератор, подходящий для создания ключей. Так что ключ, как и IV выдумывать не надо, он будет создан автоматически.
  • Далее KeySize = 256, BlockSize = 128, Mode = CipherMode.CBC это значения по умолчанию, я проверил, незачем их явно задавать.
  • Рандомный AES вектор дает приятный эффект всегда разного результата при AES-шифровании, зачем упускать такой шанс? Сам по себе IV можно передавать в открытую, знание IV никак не упрощает взлом шифра. Во всяком случае, я не знаю прецендентов, и опытные разработчики соведуют передавать его вместе с данными. Конечно, если включить режим параноика, то можно его так же шифрануть с помощью RSA, никто не запрещает.
  • Добавил пример как передавать массив вариативной длины, но в случае с шифрованием 32-байтового ключа, на выходе будет всегда одно и то же по длине.

Затем причесал немного код, получается как-то так:

static void Main(string[] args)
{
    try
    {
        RSAEncryptFile("file.txt", "file.aes", File.ReadAllText("PublicKey.xml"));
        RSADecryptFile("file.aes", "file_out.txt", File.ReadAllText("PrivateKey.xml"));
    }
    catch (Exception ex) 
    { 
        Console.WriteLine(ex.ToString()); 
    }
}

public static void RSAEncryptFile(string originalFile, string encryptedFile, string publicKey)
{
    using var input = File.OpenRead(originalFile);
    using var output = File.Create(encryptedFile);
    using var aes = Aes.Create();
    output.Write(aes.IV);
    byte[] encryptedAesKey = RSAEncrypt(aes.Key, publicKey);
    byte[] lengthBytes = new byte[sizeof(int)];
    BinaryPrimitives.WriteInt32LittleEndian(lengthBytes, encryptedAesKey.Length);
    output.Write(lengthBytes);
    output.Write(encryptedAesKey);
    using CryptoStream cs = new(output, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);
    input.CopyTo(cs);
}

public static void RSADecryptFile(string encryptedFile, string originalFile, string privateKey)
{
    using var input = File.OpenRead(encryptedFile);
    using var output = File.Create(originalFile);
    using var aes = Aes.Create();
    byte[] iv = new byte[aes.BlockSize / 8];
    input.Read(iv);
    aes.IV = iv;
    byte[] lengthBytes = new byte[sizeof(int)];
    input.Read(lengthBytes);
    int length = BinaryPrimitives.ReadInt32LittleEndian(lengthBytes);
    byte[] encryptedAesKey = new byte[length];
    input.Read(encryptedAesKey);
    aes.Key = RSADecrypt(encryptedAesKey, privateKey);
    using CryptoStream cs = new(input, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read);
    cs.CopyTo(output);
}

public static byte[] RSAEncrypt(byte[] data, string publicKey)
{
    using RSACryptoServiceProvider rsa = new(2048);
    rsa.FromXmlString(publicKey);
    return rsa.Encrypt(data, true);
}

public static byte[] RSADecrypt(byte[] rgb, string privateKey)
{
    using RSACryptoServiceProvider rsa = new(2048);
    rsa.FromXmlString(privateKey);
    return rsa.Decrypt(rgb, true);
}

Версия для .NET Framework 4.x (для некромантов)

public static void RSAEncryptFile(string originalFile, string encryptedFile, string publicKey)
{
    using (var input = File.OpenRead(originalFile))
    using (var output = File.Create(encryptedFile))
    using (var aes = Aes.Create())
    {
        output.Write(aes.IV, 0, aes.IV.Length);
        byte[] encryptedAesKey = RSAEncrypt(aes.Key, publicKey);
        byte[] lengthBytes = BitConverter.GetBytes(encryptedAesKey.Length);
        output.Write(lengthBytes, 0, lengthBytes.Length);
        output.Write(encryptedAesKey, 0, encryptedAesKey.Length);
        using (var cs = new CryptoStream(output, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
        {
            input.CopyTo(cs);
        }
    }
}

public static void RSADecryptFile(string encryptedFile, string originalFile, string privateKey)
{
    using (var input = File.OpenRead(encryptedFile))
    using (var output = File.Create(originalFile))
    using (var aes = Aes.Create())
    {
        byte[] iv = new byte[aes.BlockSize / 8];
        input.Read(iv, 0, iv.Length);
        aes.IV = iv;
        byte[] lengthBytes = new byte[sizeof(int)];
        input.Read(lengthBytes, 0, lengthBytes.Length);
        int length = BitConverter.ToInt32(lengthBytes, 0);
        byte[] encryptedAesKey = new byte[length];
        input.Read(encryptedAesKey, 0, encryptedAesKey.Length);
        aes.Key = RSADecrypt(encryptedAesKey, privateKey);
        using (var cs = new CryptoStream(input, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
        {
            cs.CopyTo(output);
        }
    }
}

public static byte[] RSAEncrypt(byte[] data, string publicKey)
{
    using (var rsa = new RSACryptoServiceProvider(2048))
    {
        rsa.FromXmlString(publicKey);
        return rsa.Encrypt(data, true);
    }
}

public static byte[] RSADecrypt(byte[] rgb, string privateKey)
{
    using (var rsa = new RSACryptoServiceProvider(2048))
    {
        rsa.FromXmlString(privateKey);
        return rsa.Decrypt(rgb, true);
    }
}
14
  • Так в том то и прикол записывать в открытом виде, у нас же по сути есть приватный ключ без которого не получится расшифровать данные. что надо получить в финале расшифрованный файл с применением ключа RSA (для пароля) которым расшифровываю данные. 12 окт 2022 в 1:04
  • Записать длину массива в тот же поток перед данными, а BinaryPrimitives с какой версии доступен? Мне пока требуется на старом фрейме под 4.7 12 окт 2022 в 1:06
  • FileMode.Append - использую для дальнейшей туда дальше записи каких-либо данных (salt. iv и.т.д) 12 окт 2022 в 1:08
  • @ZuPooSwitch я могу дать готовое решение, но завтра, спать пора. А вы пока подумайте, как пофиксить то, что я написал. Вы неправильно поняли суть FileMode.Append. Вот есть у вас существующий файл на диске, когда вы его так открываете, новые данные в него дозаписываются в конец. Это не никак не влияет на сам процесс записи. Выше я показал как правильно, с CryptoStream тоже напутали, я поправил.
    – aepot
    12 окт 2022 в 1:11
  • 1
    @ZuPooSwitch да, можно, есть BitConverter learn.microsoft.com/ru-ru/dotnet/api/… Странно, что вы в 2022 году используете старый и медленный 4.8. Добавил вариант кода для 4.8 в ответ.
    – aepot
    13 окт 2022 в 7:41

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.