我正在执行一项使用AES CCM 模式(256 位 key 长度)加密大文件的任务。其他用于加密的参数是:

• 标签大小:8字节
• iv 大小:12 字节

因为我们已经在使用 OpenSSL 1.0.1c，所以我也想用它来完成这项任务。

文件的大小事先并不知道，它们可能非常大。这就是为什么我想按 block 读取它们并使用 EVP_EncryptUpdate 单独加密每个 block ，直到文件大小。

不幸的是，仅当整个文件一次加密时，加密对我有效。如果我尝试多次调用它，我会从 EVP_EncryptUpdate 或奇怪的崩溃中得到错误。我使用 gcc 4.7.2 在 Windows 7 和 Ubuntu Linux 上测试了加密。

我找不到有关 OpenSSL 的信息。不可能(或不可能)逐 block 加密数据的站点。

其他引用资料:

• http://www.fredriks.se/?p=23
• http://incog-izick.blogspot.in/2011/08/using-openssl-aes-gcm.html

请查看下面的代码，它演示了我试图实现的目标。不幸的是，它在 for 循环中指示的地方失败了。

#include <QByteArray>
#include <openssl/evp.h>

// Key in HEX representation
static const char keyHex[] = "d896d105b05aaec8305d5442166d5232e672f8d5c6dfef6f5bf67f056c4cf420";
static const char ivHex[]  = "71d90ebb12037f90062d4fdb";

// Test patterns
static const char orig1[] = "Very secret message.";

const int c_tagBytes      = 8;
const int c_keyBytes      = 256 / 8;
const int c_ivBytes       = 12;

bool Encrypt()
{
    EVP_CIPHER_CTX *ctx;
    ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
    EVP_CIPHER_CTX_init(ctx);

    QByteArray keyArr = QByteArray::fromHex(keyHex);
    QByteArray ivArr = QByteArray::fromHex(ivHex);

    auto key = reinterpret_cast<const unsigned char*>(keyArr.constData());
    auto iv = reinterpret_cast<const unsigned char*>(ivArr.constData());

    // Initialize the context with the alg only
    bool success = EVP_EncryptInit(ctx, EVP_aes_256_ccm(), nullptr, nullptr);
    if (!success) {
        printf("EVP_EncryptInit failed.\n");
        return success;
    }

    success = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_IVLEN, c_ivBytes, nullptr);
    if (!success) {
        printf("EVP_CIPHER_CTX_ctrl(EVP_CTRL_CCM_SET_IVLEN) failed.\n");
        return success;
    }
    success = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_TAG, c_tagBytes, nullptr);
    if (!success) {
        printf("EVP_CIPHER_CTX_ctrl(EVP_CTRL_CCM_SET_TAG) failed.\n");
        return success;
    }

    success = EVP_EncryptInit(ctx, nullptr, key, iv);
    if (!success) {
        printf("EVP_EncryptInit failed.\n");
        return success;
    }

    const int bsize = 16;
    const int loops = 5;
    const int finsize = sizeof(orig1)-1; // Don't encrypt '\0'

    // Tell the alg we will encrypt size bytes
    // http://www.fredriks.se/?p=23
    int outl = 0;
    success = EVP_EncryptUpdate(ctx, nullptr, &outl, nullptr, loops*bsize + finsize);
    if (!success) {
        printf("EVP_EncryptUpdate for size failed.\n");
        return success;
    }
    printf("Set input size. outl: %d\n", outl);

    // Additional authentication data (AAD) is not used, but 0 must still be
    // passed to the function call:
    // http://incog-izick.blogspot.in/2011/08/using-openssl-aes-gcm.html
    static const unsigned char aadDummy[] = "dummyaad";
    success = EVP_EncryptUpdate(ctx, nullptr, &outl, aadDummy, 0);
    if (!success) {
        printf("EVP_EncryptUpdate for AAD failed.\n");
        return success;
    }
    printf("Set dummy AAD. outl: %d\n", outl);

    const unsigned char *in = reinterpret_cast<const unsigned char*>(orig1);
    unsigned char out[1000];
    int len;

    // Simulate multiple input data blocks (for example reading from file)
    for (int i = 0; i < loops; ++i) {
        // ** This function fails ***
        if (!EVP_EncryptUpdate(ctx, out+outl, &len, in, bsize)) {
            printf("DHAesDevice: EVP_EncryptUpdate failed.\n");
            return false;
        }
        outl += len;
    }

    if (!EVP_EncryptUpdate(ctx, out+outl, &len, in, finsize)) {
        printf("DHAesDevice: EVP_EncryptUpdate failed.\n");
        return false;
    }
    outl += len;

    int finlen;
    // Finish with encryption
    if (!EVP_EncryptFinal(ctx, out + outl, &finlen)) {
        printf("DHAesDevice: EVP_EncryptFinal failed.\n");
        return false;
    }
    outl += finlen;
    // Append the tag to the end of the encrypted output
    if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_GET_TAG, c_tagBytes, out + outl)) {
        printf("DHAesDevice: EVP_CIPHER_CTX_ctrl failed.\n");
        return false;
    };
    outl += c_tagBytes;
    out[outl] = '\0';

    EVP_CIPHER_CTX_cleanup(ctx);
    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);

    QByteArray enc(reinterpret_cast<const char*>(out));

    printf("Plain text size: %d\n", loops*bsize + finsize);
    printf("Encrypted data size: %d\n", outl);

    printf("Encrypted data: %s\n", enc.toBase64().data());

    return true;
}

编辑(错误的解决方案)

我收到的反馈让我从不同的方向思考，我发现必须为它被加密的每个 block 调用 EVP_EncryptUpdate 大小，而不是总大小文件。我在 block 加密之前移动了它:像这样:

for (int i = 0; i < loops; ++i) {
    int buflen;
    (void)EVP_EncryptUpdate(m_ctx, nullptr, &buflen, nullptr, bsize);
    // Resize the output buffer to buflen here
    // ...
    // Encrypt into target buffer
    (void)EVP_EncryptUpdate(m_ctx, out, &len, in, buflen);
    outl += len;
}

AES CCM 逐 block 加密以这种方式工作，但不正确，因为每个 block 都被视为独立的消息。

编辑 2

OpenSSL 的实现只有在完整的消息被立即加密时才能正常工作。

http://marc.info/?t=136256200100001&r=1&w=1

我决定改用 Crypto++。

最佳答案

对于 AEAD-CCM 模式，您无法在将关联数据提供给上下文后加密数据。 加密所有数据，并且只有在它传递关联数据之后。

关于c++ - OpenSSL:AES CCM 256 位大文件加密 block :这可能吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15137857/