解密的图像与原始图像不同

Decrypted image is not same as original image

本文关键字：图像 原始 解密      更新时间：2023-10-16

我刚刚开始研究cryptopp库。我有一个图像缓冲区，我想用一些密钥加密，然后稍后解密，但面临问题，解密和原始图像不同。我不确定加密中的天气问题是否可以帮助我解决这个问题。

使用 Qt 创建器

法典：

AutoSeededRandomPool prng;
SecByteBlock key(AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
prng.GenerateBlock( key, key.size() );
byte ctr[ AES::BLOCKSIZE ];
prng.GenerateBlock( ctr, sizeof(ctr) );
string cipher, encoded, recovered;
QFile file("original.png");
if(!file.open(QIODevice::ReadOnly)){
    cout << "could not open the file"<< endl;
}
QByteArray buffer = file.readAll();
qDebug()<<"buffer length"<<buffer.length();
file.close();
try
{
    CTR_Mode< AES >::Encryption e;
    e.SetKeyWithIV( (byte*)key.data(), key.size(), ctr );
    StringSource ss1( buffer, true,
                      new StreamTransformationFilter( e,
                                                      new StringSink( cipher )
                                                      )
                      );
}
catch( CryptoPP::Exception& e )
{
    cerr << e.what() << endl;
    exit(1);
}
qDebug()<<"cipher length "<<cipher.length();
try
{
    CTR_Mode< AES >::Decryption d;
    d.SetKeyWithIV( (byte*)key.data(), key.size(), ctr );
    StringSource ss3( cipher, true,
                      new StreamTransformationFilter( d,
                                                      new StringSink( recovered )
                                                      )
                      );
}
catch( CryptoPP::Exception& e )
{
    cerr << e.what() << endl;
    exit(1);
}
qDebug()<<"recovered length "<<recovered.length();
QFile ouput("recovered.png");
if(ouput.open(QIODevice::WriteOnly)){
    ouput.write(recovered.data(), recovered.size());
    ouput.close();
}

响应：

buffer length 538770
cipher length  8
recovered length  8

为什么我的密码长度只有 8。

QFile ouput("recovered.png");
if(ouput.open(QIODevice::WriteOnly)){
    ouput.write(recovered.c_str());
    ouput.close();
}

让我把我的扔进锅里。您将二进制数据视为 C 字符串，这意味着读取/写入在第一个 NULL 字符处停止。应使用采用指针和大小的重载。也许像这样：

ouput.write(recovered.data(), recovered.size());

（代码编辑后）

QByteArray buffer = file.readAll();
...
StringSource ss1( buffer, true, ...);

这可能不会产生预期的结果。也许你应该尝试：

QByteArray buffer = file.readAll();
...
StringSource ss1( buffer.data(), buffer.size(), true, ...);
在这种情况下，上述StringSource带有指针和大小的

重载（带有指针和大小）是您应该首选的重载。它正是为它设计的案例，它节省了额外的buffer副本。

您甚至可以使用FileSource和FileSink'与Crypto++集成：

FileSource ifile("original.png", true,
                     new StreamTransformationFilter(e,
                         new StringSink( cipher )
                     )
                 );

此外，巴马克在以下方面是正确的：

在您的情况下，您称其为 ctr，但它似乎未初始化......

虽然它是未初始化的，但相同的 [未知] 值用于加密和解密，因此问题没有显示出来。它会在稍后显示，例如当您在一台计算机上加密并在另一台计算机上解密时。

您应该遵循巴马克的建议对其进行初始化。也许像这样：

byte ctr[16];
OS_GenerateRandomBlock(false, ctr, sizeof(ctr));

OS_GenerateRandomBlock在Crypto++ wiki的RandomNumberGenerator上讨论。

通常，

您可以将计数器与消息一起以明文形式发送，因为它通常被视为公共值。但这实际上取决于您的安全模型。

确保永远不要在计数器模式下重复使用安全上下文。每条消息都必须在唯一的安全上下文中加密。安全上下文是{key,ctr}对。

您还可以使用以下方法打印计数器：

byte ctr[16];
OS_GenerateRandomBlock(false, ctr, sizeof(ctr));
HexEncoder encoder(new FileSink(cout));
cout << "Counter: ";
encoder.Put(ctr, sizeof(ctr));
encoder.MessageEnd();
cout << endl;

上面的代码只是对原始字节数组 nd 进行十六进制编码，然后将其打印到 stdout .

（评论） string key = "7D9BB722DA2DC8674E08C3D44AAE976F"; - 您可能想要一个二进制字符串;而不是 ASCII 字符串。对于 Crypto++，请参阅 Crypto++ wiki 上的 HexDecoder。我不确定QT为该服务提供了什么。

由于这里有更多的空间...这是您可以做的事情之一：

string key, encodedKey = "7D9BB722DA2DC8674E08C3D44AAE976F";
StringSource ss(encodedKey, true, new HexDecoder(key));

语句执行后，字符串key将是二进制数据。

在代码中，您要将文件内容转换为 Base64，加密它，解密它并将其保存到文件中（从而将png文件保存为Base64）

您应该加密原始文件数据（而不是 Base64 编码的数据）。

编辑：编辑后，我不知道什么失败了。请尝试以下功能，它对我有用。使用 FileSource 和 FileSink ，但应相应地使用 StringSource 和 StringSink。

bool encryptdecrypt(const std::string& filename)
{
    std::string key = "7D9BB722DA2DC8674E08C3D44AAE976F";
    byte ctr[ CryptoPP::AES::BLOCKSIZE ];
    std::string cipher;
    try
    {
        CryptoPP::CTR_Mode< CryptoPP::AES >::Encryption e;
        e.SetKeyWithIV( (byte*)key.data(), key.size(), ctr );
        CryptoPP::FileSource( filename.c_str(), true,
            new CryptoPP::StreamTransformationFilter( e,
                new CryptoPP::StringSink( cipher )
            )
        );
    }
    catch( CryptoPP::Exception& e )
    {
        std::cerr << e.what() << std::endl;
        return false;
    }
    try
    {
        CryptoPP::CTR_Mode< CryptoPP::AES >::Decryption d;
        d.SetKeyWithIV( (byte*)key.data(), key.size(), ctr );
        CryptoPP::StringSource( cipher, true,
            new CryptoPP::StreamTransformationFilter( d,
                new CryptoPP::FileSink( ( "decrypted_" + filename ).c_str() )
            )
        );
    }
    catch( CryptoPP::Exception& e )
    {
        std::cerr << e.what() << std::endl;
        return false;
    }
    return true;
}

我发现了QByteArray缓冲区的问题。 我刚刚转换为 std：：string 它的工作。

QByteArray buffer = file.readAll();
// string
std::string stdString(buffer.data(), buffer.length());
//used stdString instead of buffer in pipeline
StringSource ss1(stdString, true,
                              new StreamTransformationFilter( e,
                                                              new StringSink( cipher )
                                                              )
                              );
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