C# Rijndael加密函数-密钥/IV/Salt设置

我正在开发一个简单的实用程序来加密文件，作为一种学习体验。 一切似乎都很正常，但我想知道我是否已经安全地设置了密钥/IV/Salt数据

我注意到，当涉及到密码学时，大多数人似乎设想一个工作环境，该环境中装载有恶意软件，由一个向导远程操控，随时准备通过运行中的应用程序/页面文件的内存来获取这些安全文件

让我们假设你在一台干净的机器上，加密一些文件并关闭计算机。 我想知道的是，是否有人可以使用我提出的代码获取您的硬盘并检索文件的内容

<> P>攻击向量是我最关心的，就是确保页面文件/文件缓存是不可访问的。 我还想确保使用的Key/IV系统不会使基于彩虹表/散列的攻击变得可行

输入密码：

使用passwordchar值设置为true的文本框输入密码

我并不真正关心字符串是否在内存中，只要它在加密后被正确删除。我读到使用SecureString在这一点上是没有意义的，因为如果你的计算机上已经有恶意软件，你可以很容易地在那里有一个键盘记录器，这使得其他一切都变得无用

private static string salt = "02341235XadfaDADFexA8932F7Dz3J3X";

我使用一个硬编码的32字符字符串来设置密码。 （上面的字符串只是一个示例。）

要做到这一点，需要有人用十六进制编辑器反编译/查看.exe文件本身（我知道这很容易做到，但还是需要额外的一步）

我已经考虑过让这个盐可以编辑，但我不确定如何安全地保存它。我认为加密你的salt有点可笑，因为那样你就会有同样的问题等等，所以把它作为一个硬编码字符串放在exe里面对我来说是最有意义的

其工作方式是，如果您决定将密码设置为“密码”，它实际上会保存为“密码FADADFEXA8932F7DZ3J3X”

这里的主键是，无论输入什么，您始终拥有32个字符的密码

钥匙和IV:

钥匙和IV也被腌制如下。 这就是我想要得到一些信息的原因，因为老实说，我不完全确定它在做什么：

UnicodeEncoding UE = new UnicodeEncoding();
byte[] keysalt = UE.GetBytes("Xjafe231x42X423XadXCadfkhjeAdS");        //Another string of random characters hard coded in the exe
byte[] IVSodium = UE.GetBytes("83Xkda7l78Dkx85KdJazppoqq6SaxDs");        //Another string of random characters hard coded in the exe
byte[] key = new Rfc2898DeriveBytes(password, keysalt).GetBytes(32);   //Derive the key using the password and salt
byte[] IV = new Rfc2898DeriveBytes(password, IVSodium).GetBytes(16);    //Derive the IV using the password and salt

我主要关心的是IV是基于密钥的。同样，我不确定这是否会导致任何问题，我希望你们能让我知道，如果有问题，他们是什么

另外，这是另一个硬编码salt的场景吗？是否应该将其存储在加密文件中，如果是，是否真的使其更安全？我是否也应该将此设置为可编辑

加密流是使用using关键字设置的：

using (FileStream fsCrypt = new FileStream(cryptFile, FileMode.Create))
{
    using (RijndaelManaged RMCrypto = new RijndaelManaged())
    {
        using (CryptoStream cs = new CryptoStream(fsCrypt, RMCrypto.CreateEncryptor(key, IV), CryptoStreamMode.Write))
        {
            using (FileStream fsIn = new FileStream(inputFile, FileMode.Open))
            {
                byte[] buffer = new byte[4096]; //4096 is kind of arbitrary - better idea?
                int data;
                long bytesRead = 0;
                while((data = fsIn.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
                {
                    bytesRead += data;
                    /////////////////////////////////////////
                    // Handle Aborts and Update Progress Bar
                    /////////////////////////////////////////
                    if (!caller.isClosing)
                        caller.Invoke((MethodInvoker)delegate {
                            caller.fileProgressBar.Value = ((int)(((double)bytesRead / totalBytes) * 100)); 
                        });
                    else
                        return false; //Encryption Aborted
                    /////////////////////////////////////////
                    cs.Write(buffer, 0, data);
                    fsIn.Close();
                    cs.Close();
                    fsCrypt.Close();
                    return true;
                }
            }
        }
    }
}

感谢您的时间，请告诉我是否有更好的方法来设置密钥/IV/Salt。 我认为，只要IV和密钥包含相似字符时不存在数学问题，它就很可能足够安全。如果是这样，我是否也应该使用硬编码IV？这似乎很奇怪

请注意，我没有保存密码散列或类似的内容。密码不会保存在任何位置。它只是用来生成密钥和IV

谢谢你抽出时间

编辑：以下是推荐给未来用户的更改。

请注意，这不是使用胡椒粉，而是随机添加的盐，尽管添加胡椒粉很容易

byte[] salt = new byte[32];                                        //Create a 32 byte salt
rand.NextBytes(salt);                                              //Fill it with random values (use RandomNumberGenerator rand = new RNGCryptoServiceProvider(); to be safe
byte[] IV = new byte[16];                                          //Create a 16 byte IV
rand.NextBytes(IV);                                                //Fill it with random numbers
byte[] key = new Rfc2898DeriveBytes(password, salt).GetBytes(32);  //Derive our Key by mixing our password with the salt

using (FileStream fsCrypt = new FileStream(cryptFile, FileMode.Create))
{
    using (RijndaelManaged RMCrypto = new RijndaelManaged())
    {
        using (CryptoStream cs = new CryptoStream(fsCrypt, RMCrypto.CreateEncryptor(key, IV), CryptoStreamMode.Write))
        {
            using (FileStream fsIn = new FileStream(inputFile, FileMode.Open))
            {
                fsCrypt.Write(salt, 0, salt.Length); //Write our salt to the file
                fsCrypt.Write(IV, 0, IV.Length);     //Write our IV to the file
                fsIn.CopyTo(cs);                     //Encrypt and Write
            }
        }
    }
}

据我所知,

IV/盐不需要是私人的。它可以以纯文本形式存储在硬盘上。事实上，salt必须是纯文本，否则无法生成相同的输出

使用您的关键信息生成IV不是一个好主意，因为它可能会泄露您的关键信息

你无法阻止像彩虹这样的攻击。但是有了盐，彩虹攻击就变得昂贵了，因为塔布只能使用这种盐值

有一个密钥派生函数的标准可能对您有用（）

---

盐有两个用途：

防止彩虹表攻击（如果应用正确，则会发生）

防止相同的密码生成相同的密码哈希

要做到这一点，salt需要8到16字节（不是字符）的随机数据，与密码散列一起存储。使用静态哈希会破坏哈希的两个目的

如果需要字符串，请使用base 64对salt和密码哈希进行编码。如果需要，可以在调用密码散列函数之前向salt中添加静态数据（有时称为“pepper”）。如果攻击者无法轻松读取程序数据，这可能会增加一些安全性

你不应该直接把盐和密码混在一起；Rfc2898DeriveBytes（它是PBKDF2的一个实现）已经混合了这两者。您也不应该存储密码，也不应该向其附加任何数据。PBKDF2可以处理任意大小的输入，因此它不添加任何功能

现在可以从PBKDF2函数获取IV（使用

GetBytes

）。但是有一个问题，这可能会使PBKDF2函数的初始迭代次数增加一倍，这会消耗CPU时间，并降低与攻击者相比的优势。最好只生成一个随机IV，并将其作为密文的前缀

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因此，最后你应该存储

salt | IV |密文

，然后使用

salt | pepper

作为salt并计算你的密钥，然后使用计算出的密钥和IV进行加密/解密。

不要使用固定的salt，salt的意义在于，如果密码被重用，你无法判断它是否被重用。salt不需要保密，只需将其附加到正在加密的文件的前面即可