在 AES 中使用相同的 IV 是否類似於首先不使用 IV？
因此，如果我了解 IV 如何與 AES 一起使用，我應該為每條消息生成不同的 IV，因為僅使用一個密鑰，如果消息被加密兩次（這不安全），我將獲得相同的加密，因此我們使用IV 是某種鹽（一些隨機字節添加到加密消息中，因此具有相同值的 2 條消息不會具有相同的加密）。
現在我的問題是，對我的所有消息使用相同的 IV 與根本不使用 IV 相同嗎？還是稍微好一點？
讓我看看我是否可以為你澄清事情。
一方面，IV 與 AES 沒有特別的關係。AES 是從 128 位值到 128 位值的鍵控可逆變換；這就是它所能做的。現在，如果您碰巧有一個 128 位值，您希望將其“加密”為 128 位密文，那麼您可以按原樣使用 AES。
但是，我們通常想要除此之外的其他事情；我們可能有不完全是 128 位長的明文；我們可能想要非確定性加密（所以如果我們加密相同的值兩次，我們這樣做並不明顯）；我們可能還需要對密文進行完整性檢查。
為了讓我們做這些事情，我們使用了一種操作模式；這是一種使用 AES（或其他分組密碼）來執行這些更普遍有用的操作的結構。正是這些操作模式可能（並非全部）需要靜脈注射。
目前最流行的操作模式是CBC和GCM；他們對 IV 的要求也非常不同。
因此，在這種情況下，我將回答您的問題：
我應該為每個 msg 生成不同的 IV，因為如果消息被加密兩次，我將獲得相同的加密
這不是完整的故事。是的，如果您使用相同的 IV、相同的消息和相同的密鑰（以及 GCM 的相同 AAD），您將獲得相同的密文，但這不是全部原因。
對於CBC，如果使用相同的IV，有兩個潛在的問題；一是你會洩露這兩個明文是如何相關的。例如，如果兩個明文的前 16 個字節相同，而後 16 個字節不同，這對攻擊者來說是顯而易見的。另一個是如果攻擊者可以預測IV（如果你重複使用相同的IV，他可以），並且如果他可以引入自己的明文（在某些情況下可能會發生），那麼他可以使用加密操作作為oracle（從而推導出由相同密鑰加密的低熵明文塊的值）。
對於 GCM，如果使用相同的 IV，則存在兩個不同的潛在問題（兩者都嚴重得多）；一方面，他可以推斷出兩個明文的按位異或（這通常足以讓他推斷出這些明文）。更糟糕的是，它允許攻擊者推斷內部身份驗證值，從而允許他修改密文（以及由此產生的明文）而不被檢測到。
現在我的問題是，對我的所有消息使用相同的 IV 與根本不使用 IV 是一樣的嗎？還是稍微好一點？
好吧，對於這兩種模式，您都沒有“不使用 IV”的選項；當您執行 CBC 或 GCM 操作時，必須有一個 IV（對於 GCM，您可以有一個零長度的 IV；這與“沒有 IV”不太一樣）。
而且，你沒有問，但我還是會陳述一般智慧：
- 對於 CBC 模式，IV 對於對手來說確實應該是不可預測的。現在，您可以每次隨機選擇它，或者您可以使用（例如）具有相同密鑰的 AES 加密操作來生成它（攻擊者無法預測，因為他沒有密鑰）；兩者都有效。
- 對於 GCM 模式，IV 是否對對手來說是可預測的並不重要。關鍵是你每次都使用不同的。如果您可以管理一個計數器（例如，如果您重新啟動程序，您將選擇一個新密鑰），那麼對於您的第一條消息使用 IV=0，對於您的第二條消息使用 IV=1，等等，是顯而易見的方法。