在Ruby中模仿AES_ENCRYPT和AES_DECRYPT函数

Question

我需要模仿MySQL在使用内置函数AES_ENCRYPT()和AES_DECRYPT()加密和解密字符串时所做的事情.

我已经阅读了几篇博文,显然MySQL使用AES 128位加密来实现这些功能.最重要的是,由于此加密需要16位密钥,因此MySQL会使用x0字符(\ 0s)填充字符串,直到它的大小为16位.

从MySQL源代码中的C算法在这里被发现.

现在我需要复制MySQL在Rails应用程序中所做的事情,但我尝试过的每一件事都不起作用.

这是一种复制我得到的行为的方法:

1)创建一个新的Rails应用程序

rails encryption-test
cd encryption-test

2)创建一个新的脚手架

script/generate scaffold user name:string password:binary

3)编辑config/database.yml并添加测试MySQL数据库

development:
    adapter: mysql
    host: localhost
    database: test
    user: <<user>>
    password: <<password>>

4)运行迁移

rake db:migrate

5)进入控制台,创建用户并从MySQL查询更新其密码

script/console
Loading development environment (Rails 2.2.2)
>> User.create(:name => "John Doe")
>> key = "82pjd12398JKBSDIGUSisahdoahOUASDHsdapdjqwjeASIduAsdh078asdASD087asdADSsdjhA7809asdajhADSs"
>> ActiveRecord::Base.connection.execute("UPDATE users SET password = AES_ENCRYPT('password', '#{key}') WHERE name='John Doe'")

这就是我被卡住的地方.如果我试图解密它,使用MySQL它的工作原理:

>> loaded_user = User.find_by_sql("SELECT AES_DECRYPT(password, '#{key}') AS password FROM users WHERE id=1").first
>> loaded_user['password']
=> "password"

但是,如果我尝试使用OpenSSL库,我无法使其工作:

cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("AES-128-ECB") 
cipher.padding = 0
cipher.key = key
cipher.decrypt 

user = User.find(1)
cipher.update(user.password) << cipher.final #=> "########gf####\027\227"

我试过填充键:

desired_length = 16 * ((key.length / 16) + 1)
padded_key = key + "\0" * (desired_length - key.length)

cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("AES-128-ECB") 
cipher.key = key
cipher.decrypt 

user = User.find(1)
cipher.update(user.password) << cipher.final #=> ""|\e\261\205:\032s\273\242\030\261\272P##"

但它确实不起作用.

有没有人知道我如何模仿Ruby中的MySQL AES_ENCRYPT()和AES_DECRYPT()函数行为？

谢谢!

Answer 1

备查:

根据我之前发过的博客文章,这里是MySQL如何使用你提供的密钥AES_ENCRYPT/DECRYPT:

"算法只创建一个16字节缓冲区设置为全零,然后循环遍历所提供的字符串的所有字符,并在两个值之间进行按位OR分配.如果我们迭代直到我们到达16字节缓冲区的末尾,我们从头开始做^ =.对于短于16个字符的字符串,我们停在字符串的末尾."

我不知道你是否可以阅读C,但这里是提到的片段:

http://pastie.org/425161

特别是这部分:

bzero((char*) rkey,AES_KEY_LENGTH/8);      /* Set initial key  */

for (ptr= rkey, sptr= key; sptr < key_end; ptr++,sptr++)
{
  if (ptr == rkey_end)
    ptr= rkey;  /*  Just loop over tmp_key until we used all key */
  *ptr^= (uint8) *sptr;
}

所以我想出了这个方法(在Roby Biedenharn的帮助下,来自ruby论坛):

def mysql_key(key)
   final_key = "\0" * 16
   key.length.times do |i|
     final_key[i%16] ^= key[i]
   end
   final_key
end

那,给定一个字符串返回MySQL在加密和解密时使用的密钥.所以你现在需要的是:

def aes(m,k,t)
  (aes = OpenSSL::Cipher::AES128.new("ECB").send(m)).key = k
  aes.update(t) << aes.final
end

def encrypt(key, text)
  aes(:encrypt, key, text)
end

def decrypt(key, text)
  aes(:decrypt, key, text)
end

要使用openssl lib,内置到ruby中,然后你可以制作两个"最终"方法:

def mysql_encrypt(s, key)
  encrypt(mysql_key(key), s)
end

def mysql_decrypt(s, key)
  decrypt(mysql_key(key), s)
end

你就定了!此外,完整的代码可以在这个要点找到:

http://gist.github.com/84093

:-)