使用AES在C#中进行安全文件传输

时间:2013-07-05 11:39:36

标签: c# file aes

我正在尝试读取服务器上的文件(以5KB为单位),使用AES加密块并将其发送到客户端。在客户端上,我解密收到的块,并附加到文件以获取原始文件。

但是,我在客户端收到的解密块大小与在服务器上加密的明文块不同。

e.g。 我有一个15.5 KB的exe文件,所以我有15.5 * 1024/5 * 1024 = 4个块(圆形图)来加密并发送到客户端(前3个块是5120个字节,最后一个块是512个字节长)。但是,在客户端上,解密的块大小为5057,4970,5016和512字节,等于15.1 KB的文件大小(小于服务器实际发送的大小)。

这是我的代码段:

服务器(将文件发送到客户端):

FileStream fs = new FileStream("lcd.exe", FileMode.Open, FileAccess.Read);

        //block size = 5KB
        int blockSize = 5 * 1024;

        //calculate number of blocks in data
        long numberOfBlocks = fs.Length / blockSize;

        if (fs.Length % blockSize != 0) numberOfBlocks++;

        byte[] numberOfBlocksBytes = BitConverter.GetBytes(numberOfBlocks);

        //send number of blocks to client
        SendMessage(sw, numberOfBlocksBytes);

        int count = 0, offset = 0, numberOfBytesToRead=0;

        Aes objAes = new Aes();

        while (count < numberOfBlocks)
        {
            byte[] buffer;

            numberOfBytesToRead = blockSize;

            if (fs.Length < offset + blockSize)
            {
                numberOfBytesToRead = (int)(fs.Length - offset);

            }

                buffer = new byte[numberOfBytesToRead];

                fs.Read(buffer, 0, numberOfBytesToRead);

            //encrypt before sending
            byte[] encryptedBuffer = objAes.Encrypt(buffer, Encoding.Default.GetBytes(sessionKey), initVector);

            SendMessage(sw, encryptedBuffer);

            offset += numberOfBytesToRead;

            count++;

        }

        fs.Close();

接收文件的客户端代码:

byte[] numberOfBlocksBytes = ReadMessage(sr);

        long numberOfBlocks = BitConverter.ToInt64(numberOfBlocksBytes, 0);

        FileStream fs = new FileStream("lcd.exe", FileMode.Append, FileAccess.Write);

        //block size = 5KB
        int blockSize = 5 * 1024;

        Aes objAes = new Aes();

        int count = 0, offset = 0;

        while (count < numberOfBlocks)
        {

            byte[] encryptedBuffer = ReadMessage(sr);

            byte[] buffer = objAes.Decrypt(encryptedBuffer, sessionKey, initVector);

            fs.Write(buffer, 0, buffer.Length);

            offset += buffer.Length;

            count++;

        }

        fs.Close();

我的加密AES代码:

private const int StandardKeyLength = 16;

    public byte[] Encrypt(byte[] plainText, byte[] key, byte[] initVector)
    {
        if (key.Length != StandardKeyLength | initVector.Length != StandardKeyLength)
        {
            throw new ArgumentException("Key Length and Init Vector should be 16 bytes (128 bits) in size");
        }

        var bPlainBytes = plainText;

        var objRm = new RijndaelManaged();

        objRm.Key = key;
        objRm.IV = initVector;
        objRm.Padding = PaddingMode.PKCS7;
        objRm.BlockSize = 128;

        var ict = objRm.CreateEncryptor(objRm.Key, objRm.IV);

        var objMs = new MemoryStream();
        var objCs = new CryptoStream(objMs, ict, CryptoStreamMode.Write);

        objCs.Write(bPlainBytes, 0, bPlainBytes.Length);

        objCs.FlushFinalBlock();

        var bEncrypted = objMs.ToArray();

        return bEncrypted;
    }

我的解密AES代码:

    public byte[] Decrypt(byte[] cipherText, byte[] key, byte[] initVector)
    {
        if (key.Length != StandardKeyLength | initVector.Length != StandardKeyLength)
        {
            throw new ArgumentException("Key Length and Init Vector should be 16 bytes (128 bits) in size");
        }

        var bCipherBytes = cipherText;

        var objRm = new RijndaelManaged();
        objRm.Key = key;
        objRm.IV = initVector;
        objRm.Padding = PaddingMode.PKCS7;
        objRm.BlockSize = 128;

        var ict = objRm.CreateDecryptor(objRm.Key, objRm.IV);
        var objMs = new MemoryStream(bCipherBytes);
        var objCs = new CryptoStream(objMs, ict, CryptoStreamMode.Read);

        var streamobj = new StreamReader(objCs);

        var strDecrypted = streamobj.ReadToEnd();

        return (Encoding.Default.GetBytes(strDecrypted));
    }

这些是调试在服务器上发送文件块的while循环时得到的结果:

发送的实际文件大小:15.5 KB = 15872字节

Buffer size(plaintext)    Encrypted Buffer Size(Sent)       Offset   Count

5120                           5136                          5120      0

5120                           5136                         10240      1

5120                           5136                         15360      2

 512                            528                         15872      3

这些是我在调试接收客户端上的文件块的while循环时得到的结果:

收到的实际文件大小:15.1 KB = 15555字节


Received Buffersize    Decrypted Buffer Size       Offset   Count

5136                           5057                 5057      0

5136                           4970                10027      1

5136                           5016                15043      2

 528                            512                15555      3

很明显,发送和接收代码工作正常(因为发送的加密缓冲区大小=接收缓冲区大小)。但是,解密的缓冲区大小与缓冲区大小(明文)完全不匹配,除了最后一个512字节的块。

解密可能有什么问题,因为我没有在客户端完全接收文件?

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

你被绊倒了,因为在你的Decrypt声明中,你正在将你的密文看作是一个字符串。具体来说,这些行:

var streamobj = new StreamReader(objCs);
var strDecrypted = streamobj.ReadToEnd();

return (Encoding.Default.GetBytes(strDecrypted));

相反,您希望在CryptoStream上调用Read来将原始字节数组读入缓冲区。然后,您可以返回该缓冲区而不尝试将其强制转换为字符串(这是使用流读取器发生的情况)。

你应该使用更像的东西:

public byte[] Decrypt(byte[] cipherText, byte[] key, byte[] initVector)
{
    if (key.Length != StandardKeyLength | initVector.Length != StandardKeyLength)
    {
        throw new ArgumentException("Key Length and Init Vector should be 16 bytes (128 bits) in size");
    }

    var bCipherBytes = cipherText;

    var objRm = new RijndaelManaged();
    objRm.Key = key;
    objRm.IV = initVector;
    objRm.Padding = PaddingMode.PKCS7;
    objRm.BlockSize = 128;

    var ict = objRm.CreateDecryptor(objRm.Key, objRm.IV);
    var objMs = new MemoryStream(bCipherBytes);
    var objCs = new CryptoStream(objMs, ict, CryptoStreamMode.Read);

    var buffer = new byte[cipherText.Length];
    int readBytes = objCs.Read(buffer, 0, cipherText.Length);

    var trimmedData = new byte[readBytes];
    Array.Copy(buffer, trimmedData, readBytes);
    return trimmedData;
}

我也建议你ake a look at the encryption utilities I maintain on Snipt。特别是Symmetric Encrypt和Decrypt方法。你现在的代码有很多使用的块丢失和许多潜在的资源泄漏。

答案 1 :(得分:1)

    var streamobj = new StreamReader(objCs);

这不太可能奏效。 StreamReader将假设解密数据是utf-8编码文本。从加密数据的代码实际上就是这种情况没有任何暗示,它需要一个byte []。

请使用FileStream,以便根本不进行任何转换。还可以帮助您避免使用Encoding.Default.GetBytes()数据随机数发生器。

答案 2 :(得分:-1)

快速观察,这可能只是我的无知:Encrypt()方法使用默认编码来获取会话密钥字节。在接收端,Decrypt()方法使用sessionKey本身作为第二个参数,即没有获取字节?

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