C#AES和RSA文件加密-如何使用IV？

目前我正在编写一个程序，该程序在以下场景下工作：

• 我有一些机密日志文件需要备份到服务器上
• 我有一个每天生成这些日志文件的程序
• 这些日志文件很少需要打开
• 我只有一个RSA公钥/私钥对
• 该程序只有RSA公钥
• 每次程序生成这些机密文件时，我都会生成一个随机AES密钥
• 程序使用此AES密钥加密日志文件
• 然后我使用RSA公钥加密AES密钥
• 然后，我将AES加密文件和RSA加密AES密钥备份到服务器

据我所知，该协议适合我的用例

我遇到的问题是用C语言编码。我遇到需要一个初始化向量（IV）来进行AES加密的情况，我试图通过在这两种加密上使用公共RSA密钥来加密它和AES密钥。但是512（2*256）的大小比RSA乐于加密的要大。所以我发现，由于我每次都随机创建初始化向量，就像AES密钥一样，我可以将IV添加到AES密文的前面。但是，我不确定在我的函数中插入执行此操作的代码的位置

任何对“协议”正确方向的帮助，或其他将IV写入密文的方法，都将非常有用。先谢谢你

static public Tuple<byte[], byte[]> EncryptAES(byte[] toEncryptAES, RSAParameters RSAPublicKey)
    {
        byte[] encryptedAES = null;
        byte[] encryptedRSA = null;

        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
        {
            using (RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged())
            {
                AES.KeySize = 256;
                AES.BlockSize = 128;
                AES.Mode = CipherMode.CBC;
                AES.GenerateIV();
                AES.GenerateKey();
                encryptedRSA = RSAEncrypt(AES.Key, RSAPublicKey);

                using (var cs = new CryptoStream(ms, AES.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                {
                    ms.Write(AES.IV, 0, AES.KeySize); //DOESNT WORK HERE
                    //Can't use CS to write it to the stream else it will encrypt along with file
                    cs.Write(toEncryptAES, 0, toEncryptAES.Length);
                    cs.Close();
                }
                encryptedAES = ms.ToArray();
            }
        }
        return new Tuple<byte[], byte[]>(encryptedAES, encryptedRSA);
    }
    static public byte[] DecryptAES(byte[] toDecryptAES, byte[] AESKeyAndIV, RSAParameters RSAPrivateKey)
    {
        byte[] AESKey = RSADecrypt(AESKeyAndIV, RSAPrivateKey);

        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
        {
            using (RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged())
            {
                AES.KeySize = 256;
                AES.BlockSize = 128;
                AES.Key = AESKey;
                ms.Read(AES.IV, 0, AES.KeySize); //Not sure if can read MS here
                AES.Mode = CipherMode.CBC;

                using (var cs = new CryptoStream(ms, AES.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                {
                    //Would I need to move 0 to 256?
                    cs.Write(toDecryptAES, 0, toDecryptAES.Length);
                    cs.Close();
                }
                return ms.ToArray();
            }
        }
    }

static public Tuple EncryptAES（字节[]到加密，rsa参数rsa公钥）
{
字节[]encryptedAES=null；
字节[]encryptedRSA=null；
使用（MemoryStream ms=new MemoryStream（））
{
使用（RijndaelManaged AES=new RijndaelManaged（））
{
AES.KeySize=256；
AES.BlockSize=128；
AES.Mode=CipherMode.CBC；
AES.GenerateIV（）；
AES.GenerateKey（）；
encryptedRSA=rsacyncrypt（AES.Key，RSAPublicKey）；
使用（var cs=new CryptoStream（ms，AES.CreateEncryptor（），CryptoStreamMode.Write））
{
ms.Write（AES.IV，0，AES.KeySize）；//在这里不起作用
//无法使用CS将其写入流，否则它将与文件一起加密
cs.Write（toEncryptAES，0，toEncryptAES.Length）；
cs.Close（）；
}
encryptedAES=ms.ToArray（）；
}
}
返回新元组（encryptedAES、encryptedRSA）；
}
静态公共字节[]解密（字节[]到解密，字节[]AESKEANDIV，RSAPERVATEKEY）
{
字节[]AESKey=RSA解密（AESKeyAndIV，RSAPrivateKey）；
使用（MemoryStream ms=new MemoryStream（））
{
使用（RijndaelManaged AES=new RijndaelManaged（））
{
AES.KeySize=256；
AES.BlockSize=128；
AES.Key=AESKey；
ms.Read（AES.IV，0，AES.KeySize）；//不确定是否可以在此处读取ms
AES.Mode=CipherMode.CBC；
使用（var cs=new CryptoStream（ms，AES.CreateDecryptor（），CryptoStreamMode.Write））
{
//我需要将0移动到256吗？
cs.Write（toDecryptAES，0，toDecryptAES.Length）；
cs.Close（）；
}
返回ToArray女士（）；
}
}
}

如果离你很近，在创建加密流之前写出IV

static public Tuple<byte[], byte[]> EncryptAES(byte[] toEncryptAES, RSAParameters RSAPublicKey)
{
    byte[] encryptedAES = null;
    byte[] encryptedRSA = null;

    using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
    {
        using (RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged())
        {
            AES.KeySize = 256;
            AES.BlockSize = 128;
            AES.Mode = CipherMode.CBC;
            AES.GenerateIV();
            AES.GenerateKey();
            encryptedRSA = RSAEncrypt(AES.Key, RSAPublicKey);

            ms.Write(AES.IV, 0, AES.KeySize); //Move the write here.

            using (var cs = new CryptoStream(ms, AES.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
            {
                cs.Write(toEncryptAES, 0, toEncryptAES.Length);
                cs.Close();
            }
            encryptedAES = ms.ToArray();
        }
    }
    return new Tuple<byte[], byte[]>(encryptedAES, encryptedRSA);
}

然后使用该方法在IV中读取。您还需要使用

cs.read

而不是

cs.Write

读取加密数据并将流置于读取模式，但是使用

.CopyTo

并将数据复制到新的MemoryStream更容易

static public byte[] DecryptAES(byte[] toDecryptAES, byte[] AESKeyAndIV, RSAParameters RSAPrivateKey)
{
    byte[] AESKey = RSADecrypt(AESKeyAndIV, RSAPrivateKey);

    using (MemoryStream source = new MemoryStream(toDecryptAES))
    {
        using (RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged())
        {
            AES.KeySize = 256;
            AES.BlockSize = 128;
            AES.Key = AESKey;
            var iv = ReadFully(source, AES.KeySize);
            AES.IV = iv;
            AES.Mode = CipherMode.CBC;

            using (var cs = new CryptoStream(source, AES.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
            {
                using(var dest = new MemoryStream())
                {
                    cs.CopyTo(dest);
                    return dest.ToArray();
                }
            }
        }
    }
}

---

对于其他读者，请注意，

rsacrypt

和

RSADecrypt

是调用

rsacryptserviceprovider

“但是512（2*256）的大小大于RSA乐于加密的大小。”这表明有两件事是不好的：（1）您的IV长度为256位，不应该是这样的，因为您将块大小设置为128位，这也是IV大小。（2） 这表明您使用的RSA密钥的大小小于768位。你今天应该使用至少2048位的RSA密钥。啊，你说得对。我认为IV等于键大小，而不是块大小。当然是块大小。我来解决那个问题。RSA密钥，RSA不喜欢加密任何小于其密钥大小的东西，对吗？我想我做了一个4096 RSA密钥，所以我会在使用它之前检查并验证它。谢谢你的帮助，这两个部分都非常重要。哇，这是我希望得到的最好的答案。非常感谢你！读取流的写入模式很好，犯了愚蠢的错误。

static public byte[] DecryptAES(byte[] toDecryptAES, byte[] AESKeyAndIV, RSAParameters RSAPrivateKey)
{
    byte[] AESKey = RSADecrypt(AESKeyAndIV, RSAPrivateKey);

    using (MemoryStream source = new MemoryStream(toDecryptAES))
    {
        using (RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged())
        {
            AES.KeySize = 256;
            AES.BlockSize = 128;
            AES.Key = AESKey;
            var iv = ReadFully(source, AES.KeySize);
            AES.IV = iv;
            AES.Mode = CipherMode.CBC;

            using (var cs = new CryptoStream(source, AES.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
            {
                using(var dest = new MemoryStream())
                {
                    cs.CopyTo(dest);
                    return dest.ToArray();
                }
            }
        }
    }
}