多线程环境中带有CCCrypt的NSData

问题描述

| 我有一个使用AES加密的文件。 我使用以下NSData类别：

#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>

@implementation NSData (AES)

- (NSData *)AES256DecryptWithKey:(NSString *)key {

    // \'key\' should be 32 bytes for AES256,will be null-padded otherwise
    char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1]; // room for terminator (unused)
    bzero(keyPtr,sizeof(keyPtr)); // fill with zeroes (for padding)

    // fetch key data
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];

    NSUInteger dataLength = [self length];

    //See the doc: For block ciphers,the output size will always be less than or 
    //equal to the input size plus the size of one block.
    //That\'s why we need to add the size of one block here
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;

    void *buffer = malloc(bufferSize);

    size_t numBytesDecrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,kCCAlgorithmAES128,kCCOptionPKCS7Padding,keyPtr,kCCKeySizeAES256,NULL /* initialization vector (optional) */,[self bytes],dataLength,/* input */
                                          buffer,bufferSize,/* output */
                                          &numBytesDecrypted);

    NSLog(@\"Bytes decrypted: %d\",numBytesDecrypted);

    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        //the returned NSData takes ownership of the buffer and will free it on deallocation
        return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesDecrypted];
    }

    NSLog(@\"Decrypt failed with error code %d\",cryptStatus);
    free(buffer); //free the buffer;
    return nil;
}

@end

当我使用以下代码从文件系统加载整个文件时，解密过程似乎工作正常：

[NSData dataWithContentsOfFile:dataPath];

当不使用上一个调用读取文件，而是使用外部代码对文件进行分块并仅使用少量数据初始化NSData并尝试对其进行解密时，就会发生问题，特别是当不同的线程使用此代码时，会出现问题（或者至少是我的想法）：

- (NSData *)readDataOfLength:(NSUInteger)length
{
    HTTPLogTrace2(@\"%@[%p]: readDataOfLength:%lu\",THIS_FILE,self,(unsigned long)length);

    if (![self openFileIfNeeded])
    {
        // File opening failed,// or response has been aborted due to another error.
        return nil;
    }

    // Determine how much data we should read.
    // 
    // It is OK if we ask to read more bytes than exist in the file.
    // It is NOT OK to over-allocate the buffer.

    UInt64 bytesLeftInFile = fileLength - fileOffset;

    NSUInteger bytesToRead = (NSUInteger)MIN(length,bytesLeftInFile);

    // Make sure buffer is big enough for read request.
    // Do not over-allocate.

    if (buffer == NULL || bufferSize < bytesToRead)
    {
        bufferSize = bytesToRead;
        buffer = reallocf(buffer,(size_t)bufferSize);

        if (buffer == NULL)
        {
            HTTPLogError(@\"%@[%p]: Unable to allocate buffer\",self);

            [self abort];
            return nil;
        }
    }

    // Perform the read

    HTTPLogVerbose(@\"%@[%p]: Attempting to read %lu bytes from file\",bytesToRead);

    ssize_t result = read(fileFD,buffer,bytesToRead);

    // Check the results

    if (result < 0)
    {
        HTTPLogError(@\"%@: Error(%i) reading file(%@)\",errno,filePath);

        [self abort];
        return nil;
    }
    else if (result == 0)
    {
        HTTPLogError(@\"%@: Read EOF on file(%@)\",filePath);

        [self abort];
        return nil;
    }
    else // (result > 0)
    {
        HTTPLogVerbose(@\"%@[%p]: Read %d bytes from file\",result);

        fileOffset += result;

        NSData *data = [NSData dataWithBytes:buffer length:result];
        return [data AES256DecryptWithKey:@\"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz123456\"];
        //return data;
    }
}

发生的情况是函数CCCrypt在这种情况下失败，错误代码为-4304 AKA \“ kCCDecodeError-输入数据未正确解码或解密。\” 此外，如果在CCCrypt调用中而不是kCCOptionPKCS7Padding传递了0->不填充，则该方法解密第一个数据块，但是在切换线程时，它失败，并显示-4300 AKA \“ kCCParamError-非法参数值。\” 在控制台中显示以下消息：

[Switching to process 13059 thread 0x0]
2011-05-25 18:00:03.631 Drm[1843:6e0b] Bytes decrypted: 131072
2011-05-25 18:00:03.647 Drm[1843:6e0b] Bytes decrypted: 68096
[Switching to process 11779 thread 0x0]
2011-05-25 18:00:04.547 Drm[1843:6e0b] Bytes decrypted: 0
2011-05-25 18:00:04.555 Drm[1843:6e0b] Decrypt failed with error code -4300

有人可以帮忙吗？     

解决方法

AES是一种分组密码。您必须一次解密一个块。 AES块为128位（与

AES256DecryptWithKey

中的\“ 256 \”不相关）。因此，您必须确保传递的数据是16字节的倍数。 我没有尝试过用

CCCrypt()

，这并不是真的。

CCCrypt()

是想要单次解密时的便利功能。当您想进行“随行随用”解密时，可以使用

CCCryptorCreate()

，然后再多次调用

CCCryptorUpdate()

，最后再调用

CCCryptorFinal()

（或者可以先调用

CCCryptorFinal()

，再调用

CCCryptorReset()

，以使用相同的密钥解密更多内容）。最后，您拨打

CCCryptorRelease()

释放密码。 EDIT我对此进行了更多思考，并意识到即使将输入分成16个字节的块，也不能以这种方式使用

CCCrypt()

。每个AES加密块都会修改下一个块的IV，因此您不能只是在流中间开始某人。这就是为什么在整个会话中都需要一个持久的

CCCryptor

对象的原因。