AES输出，它是否小于输入？

Question

我想加密字符串并将其嵌入到URL中，因此我想确保加密输出不大于输入。

AES是否可行？

Answer 1

创建任何总是会创建比输入更小的输出的算法是不可能的，但可以将任何输出反转回输入。如果你允许“不大于输入”那么基本上你只是在谈论同构算法，它们总是与输入相同的大小。这是由于pigeonhole principle。

除此之外，加密通常还有一点填充（例如“最接近的8个字节，向上舍入” - 在AES中，即 16 字节）。哦，最重要的是你有文本和二进制之间的转换问题。加密算法通常以二进制方式工作，但URL以文本形式存在。即使您采用ASCII，也可能最终得到的加密二进制值不是ASCII。在文本中表示任意二进制数据的最简单方法是使用base64。还有其他替代方案非常繁琐，但一般的“将文本转换为二进制，加密，将二进制转换为文本”模式是最简单的。

Answer 2

简单的答案是否定的。 任何对称加密算法（包括AES）将产生至少相同但通常稍大的输出。正如Jon Skeet指出的那样，通常是因为填充或对齐 当然你可以使用zlib压缩你的字符串并加密，但你需要在解密后解压缩 免责声明 - 使用zlib压缩字符串不会保证它会变得更小

Answer 3

重要的不是你使用的密码，而是你使用的encryption mode。例如，CTR模式没有长度扩展，但每个加密都需要一个新的计数器起始点。其他模式如OFB，CFB（或具有密文窃取的CBC）也不需要填充到密码的块长度的倍数，但是它们需要IV。从你的问题中不清楚是否存在一些可用伪随机导出IV的信息，如果这些模式中的任何一种适当的话。还不清楚您是否需要身份验证，或者您是否需要语义安全性＆gt;即如果你加密相同的字符串两次并且你得到两次相同的密文，这是一个问题吗？

Answer 4

如果我们在讨论symetric encription以从加密字符串中获取原始加密字符串，那么这是不可能的。我认为除非你使用哈希值（SHA1，SHA256 ......），否则你永远不会获得比原始文本小的加密字符串。哈希的问题在于它们不是检索原始字符串的解决方案，因为它们是单向加密算法。

Answer 5

使用AES时，输出数据将向上舍入为具有特定长度（例如，长度可分为16的长度）。

如果您想将秘密数据传输到其他网站，HTTP帖子可能比将数据嵌入到URL中更好。

Answer 6

另外还有一点需要澄清：

对称加密算法不仅产生至少与输入一样大的输出，对非对称加密也是如此。

“非对称加密”和“加密哈希”是两回事。

非对称加密（例如RSA）意味着给定输出（即密文），如果你有正确的密钥，你可以获取输入（即明文），这只是解密需要与用于加密的密钥不同的 密钥。对于非对称加密，适用相同的“鸽子原则”论点。

加密哈希（例如SHA-1）意味着给定输出（即哈希）你不能获得输入，你甚至找不到哈希的不同输入相同的值（假设散列是安全的）。对于加密哈希，哈希可以比输入短。 （事实上​​，无论输入的长度如何，哈希都是相同的大小。

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还有一件事：在任何安全加密系统中，密文将比明文更长。这是因为任何给定的明文可以加密到多个可能的密文（例如使用不同的IV）。如果不是这种情况，则密码会泄漏信息，因为如果两个相同的明文被加密，它们将加密到相同的密文，并且然后对手会知道明文是一样的。