如何在 Ruby 中解密由 Node 已弃用的 createCipher 加密的数据？

Question

我有一些遗留数据，在 Node 中加密，我需要在 Ruby 中解密。

问题是，数据是使用现已弃用的方法加密的，createCipher. 此方法使用密码来执行加密。它已被替换为createCipheriv，它需要一个 32 字节的密钥和一个 16 字节的初始化向量。

在 Node 中，我可以使用同样不推荐使用的 解密字符串createDecipher，它也接受密码。但是，我不知道 Ruby 中有任何等效的方法，这是有道理的，因为现在已知这些方法不安全并且已弃用。

Ruby的OpenSSL的AES密码正确，需要一个32字节的密钥和16字节的IV类的较新的createCipheriv，但我没有任何的这些，只有原来的密码，我用createCipher。

如何在 Ruby 中获得类似createCipher/createDecipher的行为？

具体来说，鉴于以下 JavaScript ...

const crypto = require('crypto');

const cipher = crypto.createCipher("aes-256-cbc", 'secret password');
cipherText = cipher.update('dummy string', "utf8", "hex") + cipher.final("hex");

console.log(cipherText); // f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848

...如何使用密码'secret password'解密字符串'f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848'并返回'dummy string'Ruby中的输入值？

Answer 1

底层算法 aes256 需要 32 位密钥和 16 位初始化向量，而不管createCipher. 在幕后，它必须产生一个 32 位的密钥和 16 位的初始化向量，从输入的密码中导出。

createCipher通过对输入密码重复 MD5 散列来生成字节数组，从中提取 32 字节的密钥和 16 字节的初始化向量。它已被弃用，因为这不是产生随机 IV 的安全方式。

这发生在 Node 的 C 源代码中，在/deps/openssl/openssl/crypto/evp/evp_key.c 中。

这个函数有很多参数，但是当用于为 生成一个 key/iv 时createCipher('aes-256-cbc', 'password')，这个方法在这里被调用，带有以下参数：

• const EVP_CIPHER *type // "aes-256-cbc"
• const EVP_MD *md // EVP_md5()
• const unsigned char *salt // 空，未使用
• const unsigned char *data // “密码”
• int datal // 8、“密码”的长度，
• int count // 1、未使用
• unsigned char *key // 输出密钥缓冲区，
• unsigned char *iv // 输出 iv 缓冲区

此方法必须产生总共 48 个字节（密钥为 32，IV 为 16），它通过首先运行来实现hash = md5(password)，产生 16 个字节。

现在，对于每个后续的 16 个字节集，它将前 16 个字节与 连接起来password，并再次对其进行散列：hash = md5(hash + password)。

有效字节...

• 通过生成 0 到 16 md5(password)
• 17 到 32 生成通过 md5(md5(password) + password)
• 33 到 48 通过md5(md5(md5(password) + password) + password).

我们可以在 Ruby 中实现相同的方法来派生正确的密钥和 IV 来通过密码解密给定的字符串：

require 'digest'
require 'openssl'

def decrypt(cipher_text, password)
  bytes = [ Digest::MD5.digest(password) ]
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)

  bytes = bytes.join

  cipher = OpenSSL::Cipher.new('aes-256-cbc')
  cipher.decrypt

  cipher.key = bytes[0...32]
  cipher.iv = bytes[32...48]

  # OpenSSL deals in raw bytes, not the hex-encoded representation
  # 'f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848' => "\xF3\x05\x12Y\xF8<|\xA2\xAC\x01*9lL\bH"
  cipher_text = cipher_text.unpack('a2' * (cipher_text.length / 2)).map(&:hex).pack('c*')

  cipher.update(cipher_text) + cipher.final
end

decrypt('f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848', 'secret password') # => 'dummy string'

为了完整起见，这里是等效的encrypt方法，它将允许在 Node 的 deprecate 中解密在 Ruby 中加密的数据createDecipher：

 def encrypt(plain_text, password)
  cipher = OpenSSL::Cipher.new('aes-256-cbc')
  cipher.encrypt

  bytes = [ Digest::MD5.digest(password) ]
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)
  bytes << Digest::MD5.digest(bytes.last + password)

  bytes = bytes.join

  cipher.key = bytes[0...32]
  cipher.iv = bytes[32...48]

  cipher_text = cipher.update(plain_text) + cipher.final

  # Produce a hex representation
  # "\xF3\x05\x12Y\xF8<|\xA2\xAC\x01*9lL\bH" => 'f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848'
  cipher_text.unpack('C*').map { |byte| byte.to_s(16) }.map { |str| str.rjust(2, "0") }.join
end

encrypt('dummy string', 'secret password') # => "f3051259f83c7ca2ac012a396c4c0848"