padding-oracle-attack

分组密码CBC填充提示攻击Node.js演示代码

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这里以aes-128-cbc加密算法做演示，用node.js实现了针对密文的填充提示攻击，在无需知道密钥的前提下，解读明文。

测试

const { createCrypto } = require('./crypto')

/**
 * 根据选择的算法，生成加密函数与解密函数
 * 
 * 加密函数:
 * 输入: Hex编码格式的明文
 * 输出: Hex编码格式的初始化向量 + Hex编码格式的密文
 * 
 * 解密函数:
 * 输入: Hex编码格式的初始化向量 + Hex编码格式的密文
 * 只进行解密，不返回结果，但是解密失败会给出错误提示
 */
const algorithm = 'aes-128-cbc'
const { encrypt, decrypt } = createCrypto(algorithm)

/**
 * 进行加密
 */
const plaintext = '尔滨中央大街鸽子被游客喂成鸽猪热'
// UTF-8转HEX
const plaintextHex = Buffer.from(plaintext).toString('hex')
// 加密
const encryptedHex = encrypt(plaintextHex)
// Padding Oracle Attack解密
const decryptedHex = paddingOracleAttack(encryptedHex, decrypt)
// 结果
console.log(`Padding Oracle Attack破解后明文与原始明文是否相等: ${plaintextHex === decrypted ? 'yes': 'no'}`)

特殊案例

• 加密算法 aes-128-cbc
• 密钥Hex cfb5343ecca624a0f227e711ed4054c0
• 初始化向量Hex 2f2b01b529e2b15ae8cd49ae7d3e31f0

加密La première qualité du style, c'est la clarté.(UTF-8格式) 得出加密密文块(Hex格式)如下:

[
  "fa4917c4cfc11995df05e8d167de2e0a", // C1
  "ebbca85e4fa0ebf0e4e126d6d0bf9d72", // C2
  "5e95a07beff4426ef386dbe642087a88", // C3
  "1d6c1b7717f3eb6143500d9353491903"  // C4
]

在破解第二个密文块(即破解C2)的时候，依次测试不同的C1时发现，有两组C1都能正确解密

• <Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 28> (对应明文9620630766e17de0ff769ca80bbb0202)
• <Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2b> (对应明文9620630766e17de0ff769ca80bbb0201)

其中第一组并不是我们期望的情况，会干扰后续的破译 在不知道明文的情况下，只能针对这两种情况的分支都进行后续破译操作

针对第一种情况下，后续破译到倒数第三个字节的时候，会发现没有一个C1能使得C2成功解密，这时可以舍弃这个分支。