Question

我使用Crypto ++在C ++中开发了一个应用程序来加密信息并将文件存储在硬盘中。我使用完整性字符串来检查用户输入的密码是否正确。如果实现生成安全文件，你能告诉我吗？我是密码学世界的新手，我用我读过的东西制作了这个程序。

string integrity = "ImGood"
string plaintext = integrity + string("some text");
byte password[pswd.length()]; // The password is filled somewhere else
byte salt[SALT_SIZE]; // SALT_SIZE is 32
byte key[CryptoPP::AES::MAX_KEYLENGTH];
byte iv[CryptoPP::AES::BLOCKSIZE];

CryptoPP::AutoSeededRandomPool rnd;
rnd.GenerateBlock(iv, CryptoPP::AES::BLOCKSIZE);
rnd.GenerateBlock(salt, SALT_SIZE);

CryptoPP::PKCS5_PBKDF2_HMAC<CryptoPP::SHA512> gen;
gen.DeriveKey(key, CryptoPP::AES::MAX_KEYLENGTH, 32,
              password, pswd.length(),
              salt, SALT_SIZE,
              256);

CryptoPP::StringSink* sink = new CryptoPP::StringSink(cipher);
CryptoPP::Base64Encoder* base64_enc = new CryptoPP::Base64Encoder(sink);
CryptoPP::CFB_Mode<CryptoPP::AES>::Encryption cfb_encryption(key, CryptoPP::AES::MAX_KEYLENGTH, iv);
CryptoPP::StreamTransformationFilter* aes_enc = new CryptoPP::StreamTransformationFilter(cfb_encryption, base64_enc);
CryptoPP::StringSource source(plaintext, true, aes_enc);

sstream out;
out << iv << salt << cipher;

然后将字符串流“out”中的信息写入文件。另一件事是我不知道派生函数中的“目的”参数是什么意思，我猜它是所需的密钥长度所以我把32，但我不确定，我找不到在Crypto ++手册中有关它的任何内容。

赞赏任何意见，建议或错误。

非常感谢你。

Answer 1

只有在您定义“安全”的含义时，文件才能“安全”。

通常，您会对两个属性感兴趣：

机密性：加密的数据对攻击者来说仍然是不可读的;揭示明文数据需要了解特定的秘密。
完整性：应可靠地检测到任何数据更改;攻击者不得以任何方式（即使是“盲目地”）修改数据，而不会对解密数据的人发现修改。

显然，您的代码在某种程度上履行了保密，但不履行诚信。您的名为“integrity”的字符串用词不当：不是完整性检查。它的作用显然是检测意外密码错误，而不是攻击;因此，如果该字符串被称为passwordVerifier，则不会产生混淆。攻击者可以改变前48位以外的任何位，而解密过程不会注意到任何内容。

添加完整性（真品）需要使用MAC。安全地组合加密和MAC subject to subtleties;因此，建议使用加密和MAC authenticated encryption mode，它同时做到这两者，并且安全地做到这一点（即大群密码学家明确审查了这一特定组合）。通常推荐的AE模式包括GCM和EAX。

需要注意的一点是，在完整性很重要的环境中，数据在验证之前无法处理。这对大文件有影响：如果你的大文件装饰有单个MAC（无论是“手动”还是作为AE模式的一部分），那么在开始对明文数据做任何事情之前，你必须首先验证完整的文件。这对流式处理不起作用（例如，如果播放大型视频）。解决方法是将数据拆分为单独的块，每个块都有自己的MAC，但是必须注意块的排序（攻击者可能会尝试删除，复制或重新排序块）：事情变得复杂。一般而言，复杂性对安全性不利。

在某些情况下，诚信无关紧要。例如，如果您的攻击模型是“攻击者窃取笔记本电脑”，那么您只需要关心机密性。但是，如果攻击模型是“攻击者窃取了笔记本电脑，修改了一些文件，并将其放回我的行李箱中而没有注意到”，那么完整性很重要：攻击者可以对文件进行修改，并推断出部分内容。在您下次访问文件时，根据您的外部行为保密。

为了保密，你使用CFB，这有点老式，但没有错。对于密码到密钥的转换，你使用PBKDF2，这很好;但是，迭代计数非常低：使用256.典型值为20000或更高。 theory是您应该使实际性能度量将此计数设置为您可以容忍的高值：值越高意味着处理速度越慢，无论是对于您还是对于攻击者而言，所以你应该提高它（取决于你的耐心）。

强制警告：您正在定义自己的加密，这是一条充满危险的路径。大多数人这样做会产生弱系统，其中包括训练有素的密码学家;事实上，作为一名训练有素的密码学家并不意味着您知道如何定义安全协议，而是您比定义自己的协议更清楚。因此，非常鼓励依赖现有协议（或格式），而不是自己制定协议。我建议OpenPGP，（例如）GnuPG作为支持库。即使您出于某种原因（例如许可证问题）需要重新实现格式，使用标准格式仍然是一个好主意：它避免引入弱点，它可以促进互操作性，并且可以针对现有系统进行测试。

这种加密方法是否安全？

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