当我深入研究库代码以了解它的真正作用时,我将回答我自己的问题。
Summary:
答案是您可以使用两种方法中的任何一种,它将按预期工作:
1)传入长度为 96 位的随机数,库本身将自动添加 32 位计数器,并随着生成的每个密钥流块而递增它。例如。
var nonce = CryptoJS.enc.Hex.parse('2301cd4ef785690a1b2c3dab'); // 12 Bytes
var encryption = CryptoJS.AES.encrypt(plaintext, key, { iv: nonce, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
2)传入长度为 96 位的随机数,并根据需要显式指定 32 位计数器。您甚至可以指定一个计数器,例如00000009
如果你想从第9块开始加密/解密。下面是从计数器 0 开始的示例:
var nonce = '2301cd4ef785690a1b2c3dab'; // 12 Bytes
var counter = '00000000'; // 4 Bytes, start at counter 0
var nonceAndCounter = CryptoJS.enc.Hex.parse(nonce + counter); // 16 Bytes
var encryption = CryptoJS.AES.encrypt(plaintext, key, { iv: nonceAndCounter, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
解释:
使用问题中的代码和 32 位计数器00000000
,相关代码在这个文件中模式ctr.js https://crypto-js.googlecode.com/svn/tags/3.1.2/src/mode-ctr.js:
/**
* Counter block mode.
*/
CryptoJS.mode.CTR = (function () {
var CTR = CryptoJS.lib.BlockCipherMode.extend();
var Encryptor = CTR.Encryptor = CTR.extend({
processBlock: function (words, offset) {
// Shortcuts
var cipher = this._cipher
var blockSize = cipher.blockSize;
var iv = this._iv;
var counter = this._counter;
// Generate keystream
if (iv) {
counter = this._counter = iv.slice(0);
// Remove IV for subsequent blocks
this._iv = undefined;
}
var keystream = counter.slice(0);
cipher.encryptBlock(keystream, 0);
// Increment counter
counter[blockSize - 1] = (counter[blockSize - 1] + 1) | 0
// Encrypt
for (var i = 0; i < blockSize; i++) {
words[offset + i] ^= keystream[i];
}
}
});
CTR.Decryptor = Encryptor;
return CTR;
}());
当使用断点在浏览器 JS 调试器中运行此代码时,它会将nonceAndCounter
转换为由 32 位元素组成的 WordArray:
[587320654, -142251766, 455884203, 0]
这用于加密块。为了加密下一个块,它运行以下行:
counter[blockSize - 1] = (counter[blockSize - 1] + 1) | 0
哪个评估采取counter[3]
元素,即整数 0 并将其递增到:
[587320654, -142251766, 455884203, 1]
通过后续的块和随机数,我可以看到......
[587320654, -142251766, 455884203, 2]
[587320654, -142251766, 455884203, 3]
[587320654, -142251766, 455884203, 4]
等等。所以它似乎以这种方式正常工作。
将其与传递 128 位随机数的工作原理进行对比,例如
var nonceAndCounter = CryptoJS.enc.Hex.parse('2301cd4ef785690a1b2c3dabdf99a9b3');
这会产生一个随机数:
[587320654, -142251766, 455884203, -543577677, 0]
所以它创建了 5 个数组元素!?然后该函数将第四个元素从-543577677
to -543577676
, then -543577675
, then -543577674
等等。所以它在某种程度上仍然有效,但不会像从 0 开始那样递增,并且可能更容易出错。
当我仅传入 96 位随机数时,库会自动将起始计数器添加为 0 到计数器数组的末尾,并为后续块正确递增它。例如
[587320654, -142251766, 455884203, 0]
[587320654, -142251766, 455884203, 1]
[587320654, -142251766, 455884203, 2]