如果 AES 无法用 GCM 模式，用明文 hash 作为 IV 以实现完整性校验是一个好的实现吗？

AES

GCM

Hash

17 条回复 • 2025-01-30 00:10:45 +08:00

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cnbatch

1 天前

不如直接列出能用哪些模式

2

leonshaw

1 天前

不是

3

geelaw

1 天前 via iPhone

……这样得到的加密算法是确定性算法，所以不具有选择明文安全性，几乎不会使用。

即使作为 DEM ，如果 hash 函数的 index 是公开的，在计数器模式下显然容易篡改，也几乎不可能使用。

4

tool2dx

1 天前 via Android

就算 Aes 的 iv 无效，只要 key 正确，都能解出后续加密信息。

5

alphaControler

1 天前 via Android

需要保证 IV 的安全性，不可被人获取才行的

6

memorycancel

1 天前

如果应用需要保护数据和消息，那么应该优先选择采用 SM4-GCM 模式.

https://github.com/memorycancel/gmssl?tab=readme-ov-file#sm4_gcm-%E8%AE%A4%E8%AF%81%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%A8%A1%E5%BC%8F

SM4 的 GCM 模式是一种认证加密模式，和 CBC 、CTR 等加密模式的主要区别在于，GCM 模式的加密过程默认在密文最后添加完整性标签，也就是 MAC 标签，因此应用在采用 SM4-GCM 模式时，没有必要再计算并添加 SM3-HMAC 了。在有的应用场景中，比如对消息报文进行加密，对于消息头部的一段数据（报头字段）只需要做完整性保护，不需要加密，SM4-GCM 支持这种场景。在 Sm4Gcm 类的 init 方法中，除了 key 、iv 参数，还可以提供 aad 字节数字用于提供不需要加密的消息头部数据。

```ruby
key = "B789047EE36BD1DB9BCCD5B84D0E8C8D" # 16 bytes key
iv = "F0F83C02897BE824AAB58361" # 12 bytes IV
aad = "The_AAD_Data"
input = "hello_sm4_gcm"
encrypted_output, tag = SM4.gcm_encrypt(key, iv, aad, input)
SM4.gcm_decrypt(key, iv, aad, encrypted_output, tag)
#=> hello_sm4_gcm
```

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drymonfidelia

OP

1 天前

@alphaControler iv 不是只用来防止已知明文攻击，可以公开
@cnbatch Unity 自带的 AES 不知道为什么用不了 GCM ，调用的时候会报错，CBC 那些模式好像都支持

8

kenvix

1 天前 via iPhone

不行。IV 应该绝对随机，不应该从任何方式推导得到。可行的做法是自行做一个 HMAC 附加上去

9

kenvix

1 天前 via iPhone

具体来说，发送端创建一个 ByteArray ，组成成分是
密文的 HMAC + 随机 IV + AES-CTR 密文。接收端通过数组切片对密文做完整性验证，验证通过后用 IV+key 解密

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kk2syc

1 天前

用 System.Security.Cryptography 可以 AES-GCM

var key = new byte[32];
RandomNumberGenerator.Fill(key);

using var aes = new AesGcm(key);

var nonce = new byte[AesGcm.NonceByteSizes.MaxSize]; // MaxSize = 12
RandomNumberGenerator.Fill(nonce);

var plaintextBytes = Encoding.UTF8.GetBytes("KK2SYC@V2EX");
var ciphertext = new byte[plaintextBytes.Length];
var tag = new byte[AesGcm.TagByteSizes.MaxSize]; // MaxSize = 16

aes.Encrypt(nonce, plaintextBytes, ciphertext, tag);

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drymonfidelia

OP

1 天前

@kk2syc Unity 的 C#不支持，我测试了你这代码 Mono Il2cpp Windows Android 全都跑不起来
PlatformNotSupportedException: Operation is not supported on this platform.
System.Security.Cryptography.AesGcm..ctor (System.Byte[] key)

12

kk2syc

1 天前

@drymonfidelia 噢，请问你的 unity 和.NET 版本是多少？

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lysShub

1 天前

一般直接附加在密文后面，一起存储传输，不值得为那十几个 byte 走偏门

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busier

1 天前 via iPhone

效率不一定比 GCM 高而且安全性还难保障

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drymonfidelia

OP

1 天前

@kk2syc
Unity 2021.3 .NET 9.0
最新版应该差不多，Unity 这几年没有什么大更新

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mitoop

15 小时 31 分钟前

加一个 hmac 是一个可行的方案，iv 还是保持随机，iv + 加密的字符串+hmac

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jim9606

15 小时 7 分钟前

Unity 默认的 .NET Standard 2.x profile 好像不支持 System.Security.Cryptography ，试下改成.NET 4.x profile 。
不过我理解就算真不支持也不妨碍你去 nuget 找兼容 .NET Standard 的包补充这个功能。
你说的 9.0 是 C#版本不是.NET 版本