PHP aes-128-gcm openssl_decrypt仅在使用openssl_encrypt后才能工作

问题描述

我必须解密从外部方获得的aes-128-gcm加密数据。由于openssl_decrypt从未返回任何数据，因此我尝试自己对其他解密的数据进行加密，以查看其是否有效，实际上我收到了与尝试解密相同的加密数据。因此我知道，我所有的参数都是正确的。因此，我玩弄了我的PHP代码，得出了一个奇怪的结论：在对明文进行加密之后，解密数据仅对我有用吗？ 有人知道这里发生了什么吗？

谢谢， 哈里

<?PHP

$method='aes-128-gcm';

$key = hex2bin('0748BEF58E04D5917ED0B9B558628265');

//echo "iv_length: ". openssl_cipher_iv_length($method)."<br>";
$iv = hex2bin('534D5367700114E600102D29');
$tag = NULL;

$enc = hex2bin('09E89C959CD513057787832142E6796E1F6DE55CBA8E5CEC6E16AA635B3B102DDB22D85841923DDC2EE3052027945DFD00D025A0A5D0EB385E0033DD28037D80B47522B3DB310B01871474686B609D2DA15864785895DF2BE887');
$plain = hex2bin('0F00102D280C07E4081F01103B1000FF8880020C09060006190900FF090D323232313230323031323735360904103B1000090507E4081F0106004C48DF06000000CB06000089CF06000E61E7060000020A060000000009000900');

$decrypted = openssl_decrypt($enc,$method,$key,OPENSSL_RAW_DATA,$iv,$tag);
$encrypted = openssl_encrypt($plain,$tag);
$decrypted2 = openssl_decrypt($enc,$tag);

echo "plain: ".bin2hex($plain)."<br>";
echo "enc: ".bin2hex($encrypted)."<br>";
echo "dec: ".bin2hex($decrypted)."<br>";
echo "dec2: ".bin2hex($decrypted2)."\n";

while ($msg = openssl_error_string())
    echo $msg . "<br>\n";
?>

输出：

普通： 0f00102d280c07e4081f01103b1000ff8880020c09060006190900ff090d323232313230323031323735360904103b1000090507e4081f0106004c48df06000000cb06000089cf06000e61e7060000020a060000000009000900

enc： 09e89c959cd513057787832142e6796e1f6de55cba8e5cec6e16aa635b3b102ddb22d85841923ddc2ee3052027945dfd00d025a0a5d0eb385e0033dd28037d80b47522b3db310b01871474686b609d2da15864785895>

十二月：

dec2： 0f00102d280c07e4081f01103b1000ff8880020c09060006190900ff090d323232313230323031323735360904103b1000090507e4081f0106004c48df06000000cb06000089cf06000e61e7060000020a060000000009000900

解决方法

欢迎使用Stackoverflow。您正在GCM模式下使用AES算法，这意味着密文可以防止通过“身份验证标签”或简称“标签”进行修改。该标签是在使用AES-GCM加密明文时生成的，在解密密文时需要使用。

在您的代码中，为解密功能提供了一个空的$ tag-variable，解密失败。当使用openssl_encrypt生成“新”纯文本时，您的$ tag-variable会充满一个标签。现在，您再次解密，并将此标签提供给openssl_decrypt-function，解密将按预期进行。

因此，您需要从第三方获取$ tag的值才能成功地将密文解密回纯文本。

使用源代码中的这一小变化，程序提供了$ tag：

$decrypted = openssl_decrypt($enc,$method,$key,OPENSSL_RAW_DATA,$iv,$tag);
echo "tag: ".bin2hex($tag)."<br>" . PHP_EOL;
$encrypted = openssl_encrypt($plain,$tag);
echo "tag: ".bin2hex($tag)."<br>" . PHP_EOL;
$decrypted2 = openssl_decrypt($enc,$tag);

结果：

tag: <br>
tag: 9268f3568512fc9f15075096c1b47902<br>

使用解决方案进行编辑

根据@Maarten Bodewes（https://stackoverflow.com/a/49244840/8166854）的回答，有可能对“ aes gcm”进行解密 没有身份验证标签的加密数据，因为

AES GCM = AES CTR + AuthTag

按如下所示更改源代码会按预期在第一次运行时解密密码，我将十六进制数据'00000002'手动添加到iv：

plain:  0f00102d280c07e4081f01103b1000ff8880020c09060006190900ff090d323232313230323031323735360904103b1000090507e4081f0106004c48df06000000cb06000089cf06000e61e7060000020a060000000009000900<br>
enc:    09e89c959cd513057787832142e6796e1f6de55cba8e5cec6e16aa635b3b102ddb22d85841923ddc2ee3052027945dfd00d025a0a5d0eb385e0033dd28037d80b47522b3db310b01871474686b609d2da15864785895df2be887<br>
decCtr: 0f00102d280c07e4081f01103b1000ff8880020c09060006190900ff090d323232313230323031323735360904103b1000090507e4081f0106004c48df06000000cb06000089cf06000e61e7060000020a060000000009000900<br>
decGcm: 0f00102d280c07e4081f01103b1000ff8880020c09060006190900ff090d323232313230323031323735360904103b1000090507e4081f0106004c48df06000000cb06000089cf06000e61e7060000020a060000000009000900

代码：

<?php
$method='aes-128-gcm';
$key = hex2bin('0748BEF58E04D5917ED0B9B558628265');
$iv = hex2bin('534D5367700114E600102D29');
$tag = NULL;
$enc = hex2bin('09E89C959CD513057787832142E6796E1F6DE55CBA8E5CEC6E16AA635B3B102DDB22D85841923DDC2EE3052027945DFD00D025A0A5D0EB385E0033DD28037D80B47522B3DB310B01871474686B609D2DA15864785895DF2BE887');
$plain = hex2bin('0F00102D280C07E4081F01103B1000FF8880020C09060006190900FF090D323232313230323031323735360904103B1000090507E4081F0106004C48DF06000000CB06000089CF06000E61E7060000020A060000000009000900');

//$decrypted = openssl_decrypt($enc,$tag);
$methodCtr = 'aes-128-ctr';
$ivCtr = hex2bin('534D5367700114E600102D2900000002');
$decryptedCtr = openssl_decrypt($enc,$methodCtr,$ivCtr);
$encrypted = openssl_encrypt($plain,$tag);
echo "tag: ".bin2hex($tag)."<br>" . PHP_EOL;
$decryptedGcm = openssl_decrypt($enc,$tag);

echo "plain:  ".bin2hex($plain)."<br>" . PHP_EOL;
echo "enc:    ".bin2hex($encrypted)."<br>" . PHP_EOL;
echo "decCtr: ".bin2hex($decryptedCtr)."<br>" . PHP_EOL;
echo "decGcm: ".bin2hex($decryptedGcm)."\n" . PHP_EOL;
while ($msg = openssl_error_string())
    echo $msg . "<br>\n";
?>