Encryption

AES-256 CBC 的 IV 代最佳實踐

  • March 10, 2020

我看到一些 SWIFT 程式碼通過從 a-zA-Z0-9 空間中選擇 16 個字元為 AES 256 生成 IV。這安全嗎?足夠安全嗎?

為 AES 256 生成 IV 的最佳實踐是什麼?0x00從-中選擇隨機 16 個字節0xff會好嗎?

我們希望將密鑰和 IV 儲存在數據庫中並檢索它以進行加密/解密。我們希望將其儲存為一串值(即“1, 255, 126, 124 …” - 像這樣的 16 個值)。然後使用解碼的值作為字節解密欄位。

除了確保隨機生成器良好之外,在 IV 生成方面還有什麼需要注意的嗎?

我們想使用 AES-256 CBC。

我看到一些 SWIFT 程式碼通過從 a-zA-Z0-9 空間中選擇 16 個字元為 AES 256 生成 IV。

這安全嗎?足夠安全嗎?

幾乎總是,當您看到現代密碼由字元串初始化時,開發人員並不真正了解密碼對二進制數據進行操作。這是一種具有特殊名稱的開發實踐:字元串化程式碼,其中每個參數都是一個字元串,無論如何。

使用的字元幾乎是基本的 64 位字母表,每個字節使用 6 位。這意味著您擁有 (128 / 8) * 6 = 96 位安全性。我們會原諒遺漏的 64Ki 選項。幸運的是,對於大多數用途來說,這仍然有足夠的 IV 空間。

不過,它確實限制了使用這種隨機 IV 加密的消息數量;保持大約 40 億條消息( $ 2^{32} $ ) 或更少以獲得高安全性,並且可能一千次 ( $ 2^{42} $ ) 更多,如果你想危險地生活。

更大的問題是我不會相信任何將字元串用作 key 或 IV 的開發人員。那是一個 $ \color{red}{\text{red flag}} $ : 我會開始尋找其他問題,因為這些幾乎肯定會存在。

為 AES 256 生成 IV 的最佳實踐是什麼?

從 0x0-0xff 隨機選擇 16 個字節會好嗎?

是的,這可能是為 CBC 模式生成 IV 的最佳方式。不過,還有其他方法可以做到這一點。然而,對於許多現代模式(基於 CTR 模式),您只需要使用隨機數。在這種情況下,隨機 IV 可能仍然是最好的方法,但計數器也有優勢。例如,計數器不太可能重複(由於生日問題,IV 碰撞的可能性相對較高)。

請確保您使用的是種子良好的加密安全隨機數生成器。

我們希望將密鑰和 IV 儲存在數據庫中並檢索它以進行加密/解密。我們希望將其儲存為一串值(即“1, 255, 126, 124 …” - 像這樣的 16 個值)。比使用它作為字節解密。

這是一個壞主意,因為對於任何模式,IV 都不應該為同一個鍵重複。通常,這是通過將其保留/添加到密文的前綴來實現的。在數據庫中保留密鑰也沒有什麼意義。畢竟,密鑰應該比它試圖保護的欄位更難訪問。

最後,字元串的問題是它們通常很難從記憶體中刪除。通常,一旦不再使用密鑰,您就希望刪除它們。對於 IV 來說,這不是什麼大問題,因為它們可以在不影響安全性的情況下公開。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/78095