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Use non-random initialization vector (IV)

使用非随机初始化向量（IV）

描述

使用非随机初始化向量会使应用程序容易受到字典攻击。

以下示例演示了硬编码静态IV的不当设置：

public; class InsecureExample {
    @Override
    public void; run() throws; Exception;{
        byte;[]; IV = "0123456789abcdef".getBytes();
        String; clearText = "Jan van Eyck was here 1434";
        String; key = "ThisIs128bitSize";
        SecretKeySpec; skeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
        Cipher; cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        cipher;.init(Cipher.ENCRYPT_MODE;, skeySpec;, new; IvParameterSpec(IV))
        byte;[]; encryptedMessage = cipher.doFinal(clearText.getBytes());
        Log;.i(TAG, String.format("Message: %s";, Base64;.encodeToString(encryptedMessage, Base64.DEFAULT;)))
    }
}

建议

为了缓解与IV相关的加密缺陷，请考虑以下建议：

  • 每次加密使用唯一的IV： 每次加密操作都必须使用唯一的IV。使用相同的密钥重复使用相同的IV可能会导致安全漏洞，例如暴露密文中的模式或助长重放攻击等。
  • 随机性： IV应使用密码学上安全的随机数生成器（Java为SecureRandom，Swift为SecRandomCopyBytes）生成。这种随机性确保攻击者无法预测IV，从而防止加密安全性被削弱。
  • IV长度： IV的长度取决于所使用的加密算法。例如，在AES中，AES-128的IV长度通常为128位（16字节），AES-192为192位（24字节），AES-256为256位（32字节）。务必为加密算法使用适当长度的IV。
import java.security.SecureRandom
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec

object IVGenerator {
        fun generateIV(length: Int): ByteArray {
                val iv = ByteArray(length)
                val secureRandom = SecureRandom()
                secureRandom.nextBytes(iv)
                return iv
        }
}

fun main() {
        val ivLength = 16 // Length of IV in bytes
        val iv = IVGenerator.generateIV(ivLength)
        println("Generated IV: ${bytesToHex(iv)}")
}

fun bytesToHex(bytes: ByteArray): String {
        return bytes.joinToString("") { "%02x".format(it) }
}

import CryptoKit

func generateIV(length: Int) -> Data {
        var iv = Data(count: length)
        _ = iv.withUnsafeMutableBytes { ivPtr in
                guard let ivBaseAddress = ivPtr.baseAddress else { return }
                _ = SecRandomCopyBytes(kSecRandomDefault, length, ivBaseAddress)
        }
        return iv
}

let ivLength = 16 // Length of IV in bytes
let iv = generateIV(length: ivLength)
print("Generated IV: \(iv.hexEncodedString())")

extension Data {
        func hexEncodedString() -> String {
                return map { String(format: "%02hhx", $0) }.joined()
        }
}

import 'dart:typed_data';
import 'dart:math';

Uint8List generateIV(int length) {
    final random = Random.secure();
    return Uint8List.fromList(List.generate(length, (index) => random.nextInt(256)));
}

void main() {
    final ivLength = 16; // Length of IV in bytes
    final iv = generateIV(ivLength);
    print('Generated IV: ${bytesToHex(iv)}');
}

String bytesToHex(Uint8List bytes) {
    return bytes.map((byte) => byte.toRadixString(16).padLeft(2, '0')).join();
}

链接

标准

  • OWASP_MASVS_L1:
    • MSTG_CRYPTO_2
    • MSTG_CRYPTO_3
    • MSTG_CRYPTO_4
  • OWASP_MASVS_L2:
    • MSTG_CRYPTO_2
    • MSTG_CRYPTO_3
    • MSTG_CRYPTO_4
  • PCI_STANDARDS:
    • REQ_2_2
    • REQ_3_6
    • REQ_3_7
    • REQ_4_2
    • REQ_6_2
  • OWASP_MASVS_v2_1:
    • MASVS_CRYPTO_1
    • MASVS_CRYPTO_2
  • SOC2_CONTROLS:
    • CC_2_1
    • CC_4_1
    • CC_6_7
    • CC_7_1
    • CC_7_2
    • CC_7_4
    • CC_7_5
  • CNIL_FOR_DEVELOPERS:
    • DEVELOPERS_4_1_4
  • HIPAA_CONTROLS:
    • SECURITY251
    • SECURITY212
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