关于AES加解密中CBC模式的IV初始化向量的安全性问题

前段时间,在研究HLS的AES加密,由于一个地方电视台的HLS流有AES加密,在查看了相关的加解密方案后发现使用的是简单的AES的CBC模式,在CBC的模式下,会设置一个IV,初始化向量。但是我在解密的时候,使用了一个由于理解错误而产生的一个错误IV居然也能解密视频并进行播放,于是就有了这篇张文章。

AES五种加密模式(CBC、ECB、CTR、OCF、CFB)

虽然有五种加密,但是常用的还是CBC,CBC的全称Cipher Block Chaining ,有点类似于区块链哈,我们先来看下加密方式

CBC加密

image

上面的图片从左往右看,初始化IV只有在第一个块加密的时候才会用到,而第N个块的加密IV则是用的N-1(N>1)个加密后的二进制数组。

CBC解密

image

CBC的解密则也是从左往右看,但是加密时IV在解密时候,只会用于对第一个块进行解密,其他块的解密则是使用上一块的加密二进制作为IV进行解密操作。

加密时,用iv和key去加密第一个块,然后用第一个块的加密数据作为下一个块的iv,依次迭代。解密时,用n-1个块的加密数据作为iv和key去解密第n个块(n>1),只有第一个块才会用加密时的iv去解密第一个块。按照这样的逻辑来看,那么如果解密时,使用了iv错误,出问题的数据应该只有第一个块。

通过上面的分析就能知道,加密的时候,iv会影响所有数据的加密结果,而解密时,iv只会影响第一个加密块的解密结果,其他块的解密可以直接通过分隔加密数据获取正确是N-1块的IV。

这也就印证了为什么ff能播放我用错误的iv解密出来的视频流数据,因为第一块的大小存储大概是id3 的数据,ff直接丢掉id3的数据,直接解码后面的视频数据 ,ff 应该是识别h264编码头开始解码视频。

那么从这点可以看出,在使用了key的情况下,IV对整个数据的保密性没有太大的作用。

再来说说我是怎么发现这个问题,因为错误的IV只会影响第一个块的数据,我在第一次尝试解密后,直接用ff进行播放,ff能够解码并且播放成功,但是相对于其他未加密的HLS流来说,播放我解密后的数据会有3-5s的延时,这让我很是头疼,后来我就通过ffplay -v trace 打印播放解密的日志,发现视频数据的id3信息丢失了,那么出问题出在第一个块。然后再次研究m3u8加解密IV的赋值方法,后发来经过多次试验,正确赋值IV,解密出来的数据能够及时播放。再后来,就出现了这篇文章的来由。

由此带来的延展,针对iv在CBC模式下的弱用,AES提供了更多的模式可供选择,详细的可以到wiki上了解。

https://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_mode_of_operation

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,723评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,485评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,998评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,323评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,355评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,079评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,389评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,019评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,519评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,971评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,100评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,738评论 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,293评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,289评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,517评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,547评论 2 354
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,834评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容

  • 目录一、对称加密 1、对称加密是什么 2、对称加密的优点 3、对称加密的问题 4、对称加密的应用场景 5、对称加密...
    意一ineyee阅读 61,823评论 8 110
  • 写不完的忧愁,写不完还想写,仿佛有忧愁就有灵感,有忧愁文思就不断。某一天醒来,发现所有忧愁都已经写完,再也找不出一...
    租了五颗星阅读 261评论 0 3
  • “咳——咳——”,“怎么样,撑了这么久终于还是不行了吗?”。w先生稍稍抬起了那张枯树皮般的面容,从医生的瞳孔里他仿...
    文青滴落叶阅读 420评论 0 1