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關於 PKCS11 2.40 規範和 AES_CBC 包裝的問題

  • January 14, 2020

PKCS11 cryptoki 版本 2.40 目前機制規範(第 2.8.5 節),對 AES CBC 包裝的聲明如下:

對於包裝,該機制加密被包裝的密鑰的 CKA_VALUE 屬性的值,在尾端填充最多塊大小減去一個空字節,以便生成的長度是塊大小的倍數

問題:

  1. 如果任何鍵最後有 NULL 字節(或零),解包如何知道添加了多少填充字節?
  2. 另外,我是密碼學的初學者,所以我不確定任何密鑰是否可以以零結尾。也請澄清一下。

如果任何鍵最後有 NULL 字節(或零),解包如何知道添加了多少填充字節?

PKCS#11 不會取消填充,除非您使用_PAD. 解密只會留下所有零字節。如果您事先知道大小,或者如果您使用與零填充兼容的方案(例如 PKCS#7 兼容填充)自己填充它,這不是問題。畢竟,如果輸入已經是塊大小的倍數,則 PKCS#11 的零填充操作不會填充。

另外,我是密碼學的初學者,所以我不確定任何密鑰是否可以以零結尾。也請澄清一下。

可以,但是如果您解包,則通常預先知道任何已打包密鑰的密鑰大小,因此沒關係。在展開過程中,您必須自己在模板中提供密鑰大小(如果您使用 ECB 或 CBC 而沒有_PAD選項)。引用PKCS#11 v2.40 的機制頁面中的資訊,第 2.8.5 節 AES-CBC

對於包裝,該機制對被包裝的密鑰的 CKA_VALUE 屬性的值進行加密,並在尾端填充最多塊大小減去一個空字節,以便生成的長度是塊大小的倍數。輸出數據與填充的輸入數據長度相同。它不包裝密鑰類型、密鑰長度或任何其他有關密鑰的資訊;應用程序必須單獨傳達這些資訊。

對於解包,該機制解密包裝的密鑰,並根據模板的 CKA_KEY_TYPE 屬性截斷結果,如果有,並且密鑰類型支持它,則模板的CKA_VALUE_LEN屬性。該機制將結果作為新密鑰的 CKA_VALUE 屬性提供;密鑰類型所需的其他屬性必須在模板中指定

(強調我的)

私鑰通常使用 ASN.1/DER 編碼,因此如果您包裝它們,您可以使用初始 TLV 值的第一個長度欄位來計算密鑰的大小。然後你 - 或令牌 - 可以刪除虛假的零值字節。


通常我會避免包裝 AES-192 密鑰,它們只是一個麻煩,因為密鑰大小不是塊大小的倍數。

此外,當涉及到(非對稱)私鑰時,我會非常謹慎。許多代幣會很樂意使用 ECB 或零 IV CBC 來加密私鑰,而這實際上可能會洩露有關這些封裝私鑰的資訊。

PKCS#11 是一個舊標準,許多一開始做出的粗心決定很可能會延續到很遠的未來。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/77003