Question

我想用AES-128用密码加密Delphi中的字符串。我想将它上传到我的服务器，并能够在C＃中使用相同的密码进行解密。

在Delphi中，我使用的是TurboPower LockBox 3：

function EncryptText_AES_128(input: string; password: string): string;
var
  Codec: TCodec;
  CipherText: AnsiString;
begin
  Codec := TCodec.Create(nil);
  try
    Codec.CryptoLibrary := TCryptographicLibrary.Create(Codec);
    //
    Codec.StreamCipherId := BlockCipher_ProgID;
    Codec.BlockCipherId := Format(AES_ProgId, [128]);
    Codec.ChainModeId := CBC_ProgId;
    //
    Codec.Password := Password;
    Codec.EncryptString(input, CipherText);
    //
    Result := string(CipherText);
  finally
    Codec.Free;
  end;
end;

如何在C＃中解密生成的字符串？我可以更改Delphi代码。什么都没有生产。我甚至没有坚持使用LockBox。但是，我想避免将它放在用于P / Invoke的DLL中。

（我的例子显示我的加密序列本身就是一个字符串。这对我来说不是必需的。字节流很好。）

Answer 1

我终于在Delphi和C＃之间找到了AES-128的兼容解决方案。它也适用于Wine。这是我的Delphi代码：

unit TntLXCryptoUtils;

interface

function AES128_Encrypt(Value, Password: string): string;
function AES128_Decrypt(Value, Password: string): string;

implementation

uses
  SysUtils, Windows, IdCoderMIME, TntLXUtils;

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//    Base64 Encode/Decode
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

function Base64_Encode(Value: TBytes): string;
var
  Encoder: TIdEncoderMIME;
begin
  Encoder := TIdEncoderMIME.Create(nil);
  try
    Result := Encoder.EncodeBytes(Value);
  finally
    Encoder.Free;
  end;
end;

function Base64_Decode(Value: string): TBytes;
var
  Encoder: TIdDecoderMIME;
begin
  Encoder := TIdDecoderMIME.Create(nil);
  try
    Result := Encoder.DecodeBytes(Value);
  finally
    Encoder.Free;
  end;
end;

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//    WinCrypt.h
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

type
  HCRYPTPROV  = Cardinal;
  HCRYPTKEY   = Cardinal;
  ALG_ID      = Cardinal;
  HCRYPTHASH  = Cardinal;

const
  _lib_ADVAPI32    = 'ADVAPI32.dll';
  CALG_SHA_256     = 32780;
  CALG_AES_128     = 26126;
  CRYPT_NEWKEYSET  = $00000008;
  PROV_RSA_AES     = 24;
  KP_MODE          = 4;
  CRYPT_MODE_CBC   = 1;

function CryptAcquireContext(var Prov: HCRYPTPROV; Container: PChar; Provider: PChar; ProvType: LongWord; Flags: LongWord): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptAcquireContextW';
function CryptDeriveKey(Prov: HCRYPTPROV; Algid: ALG_ID; BaseData: HCRYPTHASH; Flags: LongWord; var Key: HCRYPTKEY): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDeriveKey';
function CryptSetKeyParam(hKey: HCRYPTKEY; dwParam: LongInt; pbData: PBYTE; dwFlags: LongInt): LongBool stdcall; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptSetKeyParam';
function CryptEncrypt(Key: HCRYPTKEY; Hash: HCRYPTHASH; Final: LongBool; Flags: LongWord; pbData: PBYTE; var Len: LongInt; BufLen: LongInt): LongBool;stdcall;external _lib_ADVAPI32 name 'CryptEncrypt';
function CryptDecrypt(Key: HCRYPTKEY; Hash: HCRYPTHASH; Final: LongBool; Flags: LongWord; pbData: PBYTE; var Len: LongInt): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDecrypt';
function CryptCreateHash(Prov: HCRYPTPROV; Algid: ALG_ID; Key: HCRYPTKEY; Flags: LongWord; var Hash: HCRYPTHASH): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptCreateHash';
function CryptHashData(Hash: HCRYPTHASH; Data: PChar; DataLen: LongWord; Flags: LongWord): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptHashData';
function CryptReleaseContext(hProv: HCRYPTPROV; dwFlags: LongWord): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptReleaseContext';
function CryptDestroyHash(hHash: HCRYPTHASH): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDestroyHash';
function CryptDestroyKey(hKey: HCRYPTKEY): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDestroyKey';

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

{$WARN SYMBOL_PLATFORM OFF}

function __CryptAcquireContext(ProviderType: Integer): HCRYPTPROV;
begin
  if (not CryptAcquireContext(Result, nil, nil, ProviderType, 0)) then
  begin
    if HRESULT(GetLastError) = NTE_BAD_KEYSET then
      Win32Check(CryptAcquireContext(Result, nil, nil, ProviderType, CRYPT_NEWKEYSET))
    else
      RaiseLastOSError;
  end;
end;

function __AES128_DeriveKeyFromPassword(m_hProv: HCRYPTPROV; Password: string): HCRYPTKEY;
var
  hHash: HCRYPTHASH;
  Mode: DWORD;
begin
  Win32Check(CryptCreateHash(m_hProv, CALG_SHA_256, 0, 0, hHash));
  try
    Win32Check(CryptHashData(hHash, PChar(Password), Length(Password) * SizeOf(Char), 0));
    Win32Check(CryptDeriveKey(m_hProv, CALG_AES_128, hHash, 0, Result));
    // Wine uses a different default mode of CRYPT_MODE_EBC
    Mode := CRYPT_MODE_CBC;
    Win32Check(CryptSetKeyParam(Result, KP_MODE, Pointer(@Mode), 0));
  finally
    CryptDestroyHash(hHash);
  end;
end;

function AES128_Encrypt(Value, Password: string): string;
var
  hCProv: HCRYPTPROV;
  hKey: HCRYPTKEY;
  lul_datalen: Integer;
  lul_buflen: Integer;
  Buffer: TBytes;
begin
  Assert(Password <> '');
  if (Value = '') then
    Result := ''
  else begin
    hCProv := __CryptAcquireContext(PROV_RSA_AES);
    try
      hKey := __AES128_DeriveKeyFromPassword(hCProv, Password);
      try
        // allocate buffer space
        lul_datalen := Length(Value) * SizeOf(Char);
        Buffer := TEncoding.Unicode.GetBytes(Value + '        ');
        lul_buflen := Length(Buffer);
        // encrypt to buffer
        Win32Check(CryptEncrypt(hKey, 0, True, 0, @Buffer[0], lul_datalen, lul_buflen));
        SetLength(Buffer, lul_datalen);
        // base 64 result
        Result := Base64_Encode(Buffer);
      finally
        CryptDestroyKey(hKey);
      end;
    finally
      CryptReleaseContext(hCProv, 0);
    end;
  end;
end;

function AES128_Decrypt(Value, Password: string): string;
var
  hCProv: HCRYPTPROV;
  hKey: HCRYPTKEY;
  lul_datalen: Integer;
  Buffer: TBytes;
begin
  Assert(Password <> '');
  if Value = '' then
    Result := ''
  else begin
    hCProv := __CryptAcquireContext(PROV_RSA_AES);
    try
      hKey := __AES128_DeriveKeyFromPassword(hCProv, Password);
      try
        // decode base64
        Buffer := Base64_Decode(Value);
        // allocate buffer space
        lul_datalen := Length(Buffer);
        // decrypt buffer to to string
        Win32Check(CryptDecrypt(hKey, 0, True, 0, @Buffer[0], lul_datalen));
        Result := TEncoding.Unicode.GetString(Buffer, 0, lul_datalen);
      finally
        CryptDestroyKey(hKey);
      end;
    finally
      CryptReleaseContext(hCProv, 0);
    end;
  end;
end;

end.

这是我的C＃代码：

public class TntCryptoUtils
{
    private static ICryptoTransform __Get_AES128_Transform(string password, bool AsDecryptor)
    {
        const int KEY_SIZE = 16;
        var sha256CryptoServiceProvider = new SHA256CryptoServiceProvider();
        var hash = sha256CryptoServiceProvider.ComputeHash(Encoding.Unicode.GetBytes(password));
        var key = new byte[KEY_SIZE];
        var iv = new byte[KEY_SIZE];
        Buffer.BlockCopy(hash, 0, key, 0, KEY_SIZE);
        //Buffer.BlockCopy(hash, KEY_SIZE, iv, 0, KEY_SIZE); // On the Windows side, the IV is always 0 (zero)
        //
        if (AsDecryptor)
            return new AesCryptoServiceProvider().CreateDecryptor(key, iv);
        else
            return new AesCryptoServiceProvider().CreateEncryptor(key, iv);
    }

    public static string AES128_Encrypt(string Value, string Password)
    {
        byte[] Buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(Value);
        //
        using (ICryptoTransform transform = __Get_AES128_Transform(Password, false))
        {
            byte[] encyptedBlob = transform.TransformFinalBlock(Buffer, 0, Buffer.Length);
            return Convert.ToBase64String(encyptedBlob);
        }
    }

    public static string AES128_Decrypt(string Value, string Password)
    {
        byte[] Buffer = Convert.FromBase64String(Value);
        //
        using (ICryptoTransform transform = __Get_AES128_Transform(Password, true))
        {
            byte[] decyptedBlob = transform.TransformFinalBlock(Buffer, 0, Buffer.Length);
            return Encoding.Unicode.GetString(decyptedBlob);
        }
    }
}

Answer 2

与您可能阅读的任何巨魔火焰诱饵相反，LockBox 3实际上是一个高质量的加密库。 LB3的标准符合性是不可避免的。您可能遇到与其他语言的互操作性问题的地方。库与标准之外的选项有关。如果在Delphi端使用Lockbox，那么您只需确保在其他语言的一侧以相同的方式处理这些选项。如果这不可能，那么您应该选择另一个库。我将在下面处理以下每个选项。

替代解决方案（OpenSSL，CryptoAPI和Eldos）没有任何问题。其中一些可能是黑盒子。这可能是一些人的问题。

将密码转换为密钥。 AES-128使用16字节密钥。也是从关键数据＆＃34;生成密钥的标准机制。或者＆＃34;密码数据＆＃34;本机上基于16字节输入种子。互操作性从Delphi端的字符串密码生成二进制密钥更安全，只是将二进制密钥传输到另一端，而不是传输字符串密码。这是因为将字符串密码转换为二进制16字节密钥的算法超出了AES标准。无论如何，你可以这样做。当给密码箱一个字符串密码来初始化AES-128编解码器时，它会将字符串有效负载视为一个字节数组。如果有效载荷恰好是16个字节，那么很好，它可以直接传递给AES密钥生成算法，该算法在标准中指定。如果字符串有效负载不是精确的16字节，那么将使用SHA-1对有效负载进行散列以产生20字节的散列输出。然后将此哈希的低16字节传递给标准AES密钥生成函数。因此，您确保与密钥初始化相关的互操作性的选项是：

1.1。传输二进制密钥而不是字符串密码。

1.2。如果选项1.2太不方便，则传输密码，但在另一端模仿相同的密码到密钥算法。

1.3。如果1＆amp; 2由于某种原因不起作用，尝试将密码限制为恰好16个字节（8个UTF-8字符或16个UTF-16代码点）。如果其他语言的实现方式不合适，这应该是非常安全的。
UTF-16与ansi-string / UTF-8密码这不是一个选择，而是年轻球员的陷阱。我们程序员倾向于考虑＆＃34;字符串＆＃34; as＆＃34; strings＆＃34;。但事实并非如此。在Delphi 2010中，字符串的有效负载以UTF-16LE编码存储，代码单元大小为2个字节。但在其他语言中，例如PHP和python，在默认模式下，字符串是单字节代码单元编码，UTF-8或基于MS windows代码页基础的东西（MS调用＆＃34; ansistring＆＃34）。记住比使用UTF-16编码的mypassword＆＃39;与UTF-8＆＃39; mypassword＆＃39;。
IV设置。 AES标准没有涉及如何设置编解码器的问题。初始化矢量（IV）。 IV的大小与底层块的大小相同。对于AES，这是128位或16字节。加密时，密码箱会创建一个16字节的nonce。该随机数变为IV的值，并且在密文消息的头部以明文形式发出。阅读另一方的文档，了解IV初始化的方法/策略。您的选择是：

3.1如果对方将IV预先设置为密文，那么你就是甜蜜的。

3.2否则，另一方面，在解密时，自己读取密文的前16个字节，并将余数传递给外部编解码器。在解密之前，告诉外国编解码器IV是什么（假设它的API能够做到这一点）。
块量化 AES块大小为16个字节。当明文消息不是一个完整的多个16字节时，必须做一些事情才能使它成为一个整数倍。此过程称为块量化，不在标准中处理，而是留给实现。许多实现将使用块填充。没有标准的块填充方案，有很多可供选择。 LockBox不为CBC使用块填充（其他模式可能是不同的情况）。如果明文是整数个块，则不需要或不进行量化，否则使用标准CipherText窃取。如果明文大小非常小（1到15个字节之间），则不可能进行密文窃取，而是使用填充方案。为确保与块量化相关的互操作性，您可以选择：

4.1检查文档中有关块量化的外部编解码器（它可能位于＆＃34;消息填充＆＃34;标题下）。如果外国编解码器使用密文窃取，那么你很好（只要确保没有短信）。

4.2否则你可以做自己的填充。在密码箱方面，密码箱对已经存在于整个块中的消息不执行任何操作。很可能外国编解码器具有相同的策略 - 但您还需要检查外部编解码器的文档。

Answer 3

不要使用LockBox 3.这不是一个高质量的图书馆。
不要将加密数据返回“text”字符串。加密数据是字节的任意序列，而不是字符串（作为文本数据）。 Delphi使用“长度控制”字符串并且可以存储几乎任何下摆的字符串，但是可能会遇到问题，这些字符串包含可能被其他语言错误解释的字节序列，即C / C ++应用程序的$ 00。）。如果库本身使用字符串，那么它就是一个低质量库的症状
不要转换加密数据！当您将加密的ANSIString转换为Unicode时（我猜这是您上次转换的原因），您将破坏加密值。如果您传递该字符串，除非应用反向转换，否则它将不会被解密，只要它不是“有损”。

Answer 4

我能够在10.2东京成功实现Troy的Delphi代码并进行了一些修改。

我从Uses中删除了TNTLxUtils，因为它不需要（我没有）并添加了IdGlobal。使用IdGlobal的原因是您需要在Base64_Encode函数中将TBytes类型转换为TIdBytes，并在Base64_Decode中将TIBytes转换回TBytes。

注意：此单元仅适用于32位应用程序，因为它引用了32位Windows API。

谢谢，特洛伊指出我正确的方向，采用免费的加密方法，不需要购买工具包来实现。

unit CryptoUtils;

interface

function AES128_Encrypt(Value, Password: string): string;
function AES128_Decrypt(Value, Password: string): string;

implementation

uses
  SysUtils, Windows, IdCoderMIME, IdGlobal;

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//    Base64 Encode/Decode
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

function Base64_Encode(Value: TBytes): string;
var
  Encoder: TIdEncoderMIME;
begin
  Encoder := TIdEncoderMIME.Create(nil);
  try
    Result := Encoder.EncodeBytes(TIdBytes(Value));
  finally
    Encoder.Free;
  end;
end;

function Base64_Decode(Value: string): TBytes;
var
  Encoder: TIdDecoderMIME;
begin
  Encoder := TIdDecoderMIME.Create(nil);
  try
    Result := TBytes(Encoder.DecodeBytes(Value));
  finally
    Encoder.Free;
  end;
end;

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//    WinCrypt.h
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

type
  HCRYPTPROV  = Cardinal;
  HCRYPTKEY   = Cardinal;
  ALG_ID      = Cardinal;
  HCRYPTHASH  = Cardinal;

const
  _lib_ADVAPI32    = 'ADVAPI32.dll';
  CALG_SHA_256     = 32780;
  CALG_AES_128     = 26126;
  CRYPT_NEWKEYSET  = $00000008;
  PROV_RSA_AES     = 24;
  KP_MODE          = 4;
  CRYPT_MODE_CBC   = 1;

function CryptAcquireContext(var Prov: HCRYPTPROV; Container: PChar; Provider: PChar; ProvType: LongWord; Flags: LongWord): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptAcquireContextW';
function CryptDeriveKey(Prov: HCRYPTPROV; Algid: ALG_ID; BaseData: HCRYPTHASH; Flags: LongWord; var Key: HCRYPTKEY): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDeriveKey';
function CryptSetKeyParam(hKey: HCRYPTKEY; dwParam: LongInt; pbData: PBYTE; dwFlags: LongInt): LongBool stdcall; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptSetKeyParam';
function CryptEncrypt(Key: HCRYPTKEY; Hash: HCRYPTHASH; Final: LongBool; Flags: LongWord; pbData: PBYTE; var Len: LongInt; BufLen: LongInt): LongBool;stdcall;external _lib_ADVAPI32 name 'CryptEncrypt';
function CryptDecrypt(Key: HCRYPTKEY; Hash: HCRYPTHASH; Final: LongBool; Flags: LongWord; pbData: PBYTE; var Len: LongInt): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDecrypt';
function CryptCreateHash(Prov: HCRYPTPROV; Algid: ALG_ID; Key: HCRYPTKEY; Flags: LongWord; var Hash: HCRYPTHASH): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptCreateHash';
function CryptHashData(Hash: HCRYPTHASH; Data: PChar; DataLen: LongWord; Flags: LongWord): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptHashData';
function CryptReleaseContext(hProv: HCRYPTPROV; dwFlags: LongWord): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptReleaseContext';
function CryptDestroyHash(hHash: HCRYPTHASH): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDestroyHash';
function CryptDestroyKey(hKey: HCRYPTKEY): LongBool; stdcall; external _lib_ADVAPI32 name 'CryptDestroyKey';

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

{$WARN SYMBOL_PLATFORM OFF}

function __CryptAcquireContext(ProviderType: Integer): HCRYPTPROV;
begin
  if (not CryptAcquireContext(Result, nil, nil, ProviderType, 0)) then
  begin
    if HRESULT(GetLastError) = NTE_BAD_KEYSET then
      Win32Check(CryptAcquireContext(Result, nil, nil, ProviderType, CRYPT_NEWKEYSET))
    else
      RaiseLastOSError;
  end;
end;

function __AES128_DeriveKeyFromPassword(m_hProv: HCRYPTPROV; Password: string): HCRYPTKEY;
var
  hHash: HCRYPTHASH;
  Mode: DWORD;
begin
  Win32Check(CryptCreateHash(m_hProv, CALG_SHA_256, 0, 0, hHash));
  try
    Win32Check(CryptHashData(hHash, PChar(Password), Length(Password) * SizeOf(Char), 0));
    Win32Check(CryptDeriveKey(m_hProv, CALG_AES_128, hHash, 0, Result));
    // Wine uses a different default mode of CRYPT_MODE_EBC
    Mode := CRYPT_MODE_CBC;
    Win32Check(CryptSetKeyParam(Result, KP_MODE, Pointer(@Mode), 0));
  finally
    CryptDestroyHash(hHash);
  end;
end;

function AES128_Encrypt(Value, Password: string): string;
var
  hCProv: HCRYPTPROV;
  hKey: HCRYPTKEY;
  lul_datalen: Integer;
  lul_buflen: Integer;
  Buffer: TBytes;
begin
  Assert(Password <> '');
  if (Value = '') then
    Result := ''
  else begin
    hCProv := __CryptAcquireContext(PROV_RSA_AES);
    try
      hKey := __AES128_DeriveKeyFromPassword(hCProv, Password);
      try
        // allocate buffer space
        lul_datalen := Length(Value) * SizeOf(Char);
        Buffer := TEncoding.Unicode.GetBytes(Value + '        ');
        lul_buflen := Length(Buffer);
        // encrypt to buffer
        Win32Check(CryptEncrypt(hKey, 0, True, 0, @Buffer[0], lul_datalen, lul_buflen));
        SetLength(Buffer, lul_datalen);
        // base 64 result
        Result := Base64_Encode(Buffer);
      finally
        CryptDestroyKey(hKey);
      end;
    finally
      CryptReleaseContext(hCProv, 0);
    end;
  end;
end;

function AES128_Decrypt(Value, Password: string): string;
var
  hCProv: HCRYPTPROV;
  hKey: HCRYPTKEY;
  lul_datalen: Integer;
  Buffer: TBytes;
begin
  Assert(Password <> '');
  if Value = '' then
    Result := ''
  else begin
    hCProv := __CryptAcquireContext(PROV_RSA_AES);
    try
      hKey := __AES128_DeriveKeyFromPassword(hCProv, Password);
      try
        // decode base64
        Buffer := Base64_Decode(Value);
        // allocate buffer space
        lul_datalen := Length(Buffer);
        // decrypt buffer to to string
        Win32Check(CryptDecrypt(hKey, 0, True, 0, @Buffer[0], lul_datalen));
        Result := TEncoding.Unicode.GetString(Buffer, 0, lul_datalen);
      finally
        CryptDestroyKey(hKey);
      end;
    finally
      CryptReleaseContext(hCProv, 0);
    end;
  end;
end;

end.

Answer 5

我遇到了同样的问题。我知道这是一个古老的话题，但它对我帮助很大。我只是把它留在这里进行记录。

Function LockBoxDecrypt(Password As String, Data() As Byte) As String

    Dim AesProvider = AesCryptoServiceProvider.Create()
    Dim IV(15) As Byte, PaddedData(15) As Byte

    Array.Copy(Data, 0, IV, 0, 8)
    Array.Copy(Data, 8, PaddedData, 0, Data.Length - 8)

    AesProvider.Key = SHA1.Create().ComputeHash(Encoding.Default.GetBytes(Password)).Take(16).ToArray()
    AesProvider.IV = IV
    AesProvider.Mode = CipherMode.CFB
    AesProvider.Padding = PaddingMode.None

    Return Encoding.Default.GetString(AesProvider.CreateDecryptor().TransformFinalBlock(PaddedData, 0, PaddedData.Length), 0, Data.Length - 8)

End Function

根据肖恩的回答，我假设当有超过1个块时，模式应该更改为CTS。我没有尝试过，因为1块对我来说已经足够了，但应该很容易调整代码。

如何在Delphi中使用密码对AES-128加密字符串并在C＃中解密？

5 个答案: