aes-256-cbc 복호화 여정

juha·2025년 5월 25일

C openssl 복호화

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aes-256-cbc란?

aes

고급 암호화 표준(Advanced Encryption Standard, AES)은 2001년 미국 표준 기술 연구소(NIST)에 의해 제정된 암호화 방식
암호화와 복호화 과정에서 동일한 키를 사용하는 대칭 키 알고리즘
AES는 ISO/IEC 18033-3 표준에 포함되어 있으며 여러 암호화 패키지에서 사용

256

256 비트 알고리즘

cbc

aes 알고리즘과 함께 사용되는 블록 암호 모드
Cipher Block Chaining의 약자
AES처럼 데이터를 일정한 크기의 블록으로 나눠서 암호화하는 '블록 암호' 방식에서 사용하는 여러 가지 '운용 모드(Operating Mode)' 중 하나
각 블록을 암호화할 때 바로 이전에 암호화된 블록의 암호문과 현재 평문 블록을 XOR 연산하는 방식
맨 처음 블록을 암호화할 때는 '초기화 벡터(IV, Initialization Vector)'라는 값을 사용

암호화 방법

aes-256-cbc 생성해보기

# 예 1
echo password | openssl aes-256-cbc -k key -e -p -pbkdf2 -out output && cat output

# -p 옵션: salt, key, iv 값 프린트
salt=A02E8E4135B862BA
key=DB96C3D6AADA30923798183CCBBAD7E014434429B6084AF0A07DC739F5D57D26
iv =AB6CF2CA1740B6C97FD4E6C2478376C5

# 실질적으로 만들어진 aes
Salted__�.�A5�b��0�9L�▒]���f4��%

옵션 설명

k : passphrase (긴 비밀번호)
e : 암호화 (encrypt)
p : print iv, key
pbkdf2 : Password-Based Key Derivation Function 2의 약자
- 사용하는 비밀번호나 passphrase 같은 걸 이용해서 암호화에 사용할 '키'를 안전하게 만들어내는 함수
out : outfile 생성

aes-256-cbc + base64

위에서 보듯이 aes는 보기 어렵고 다른데다 저장하기 어렵다. 따라서 해당 암호를 옮기기가 쉽지 않아 유저들이 들고다니기 좋도록 base64로 인코딩을 한 번 한다.

옵션 설명

a : base64 인코딩

# 예 2
echo password | openssl aes-256-cbc -k forty2 -e -p -pbkdf2 -out output -a && cat output
salt=BB85AD94FA0A73AD
key=1D35324FA0770B96974BF63BEF75C292828136ECA5BEABAAC8F0A38EB6AF1CFF
iv =DF24AE7B9DD0C7955863FCD562816E02

# base64로 변환한 aes
U2FsdGVkX1+7ha2U+gpzrR2SXAj8zrwnrGv988jlrXY=

복호화 하기

PBKDF2_ITER 의 openssl 기본 값은 1만번이므로 define 해준다.
aes 값은 헤더인 "salted__" + salt[8] + ciphertext 생성
passphrase + salt를 통하여 iv[16] + key[32] 로 분리 하여 복호화
IV : Initialization Vector 즉, 초기화 벡터 - 암호화의 보안을 강화하기 위해 사용하는 난수

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>

// openssl라이브러리 사용
#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/aes.h>

#define PBKDF2_ITER 10000 //opensssl default value is 10000
#define IV_LEN 16
#define KEY_LEN 32
#define AES_HEADER_LEN 8
#define SALT_LEN 8

void decode_aes_pbkdf2(unsigned char *aes_256_cbc, int aes_len, unsigned char *passphrase, char *password_buf) {
    unsigned char salt[8] = {0};
    unsigned char buf[4096] = {0};
    unsigned char key[KEY_LEN] = {0};
    unsigned char iv[IV_LEN] = {0};
    int len = 0;
    int total_len = 0;
    int header_and_salt_len = AES_HEADER_LEN + SALT_LEN;
    EVP_CIPHER_CTX *ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();

    memcpy(salt, aes_256_cbc + 8, 8);
    // saled__ = 8
    PKCS5_PBKDF2_HMAC(passphrase, strlen(passphrase), salt, strlen(salt), PBKDF2_ITER, EVP_sha256(), IV_LEN + KEY_LEN, buf);

    memcpy(key, buf, KEY_LEN);
    memcpy(iv, buf + KEY_LEN, IV_LEN);

    if (!EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, key, iv)) {
        strcpy(buf, "EVP init error check salt and passphrase\n");
        goto aes_error;
    }

    if (!EVP_DecryptUpdate(ctx, (unsigned char *)password_buf, &len, \
        aes_256_cbc + header_and_salt_len, aes_len - header_and_salt_len)) {
        strcpy(buf, "decrypt update error \n");
        goto aes_error;
    }
    total_len = len;
    if (!EVP_DecryptFinal_ex(ctx, (unsigned char *)password_buf + len, &len)) {
        fprintf(stderr, "decrypt text : %s \n", password_buf);
        strcpy(buf, "decrypt final error\n");
        goto aes_error;
    }
    total_len += len;
    password_buf[total_len] = 0;
    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
    
    // check error
    printf("create decode aes file\n");
    int fd = open("c_aes", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    write(fd, password_buf, strlen(password_buf));
    close(fd);
    return ;

aes_error:
    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
    password_buf[0] = 0;
    fprintf(stderr, buf);
}


void decode_pwd(char *base64_pwd, unsigned char *plaintext) {
    int len;
    unsigned char aes[4096] = {0};

    len = strlen(base64_pwd);
    fprintf(stderr,"base 64 len is %d in pwd\n", len);
    if (len < 1) {
        fprintf(stderr, "DB_PWD empty in sysconfig\n");
        printf("input : %s\n", base64_pwd);

        plaintext[0] = 0;
        return;
    }
    len = EVP_DecodeBlock(aes, base64_pwd, len);
    if (len < 1) {
        fprintf(stderr, "Decode fail\nCheck password\n");
        plaintext[0] = 0;
        return;
    }
    fprintf(stderr, "full:%6s|hex:%X\n", aes,aes + strlen("salted__"));

    // printf("create decode file");
    // int fd = open("c_base64", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    // write(fd, aes, len -1);
    // close(fd);
    decode_aes_pbkdf2(aes, len - 1, "forty2", plaintext);
}


int main() {
    int fd;
    char *base64 = "U2FsdGVkX1+7ha2U+gpzrR2SXAj8zrwnrGv988jlrXY=";
//    char base64[1024]={0};
    int len;
    char plaintext[1024] = {0};

//    memset(base64, 0x00, 1024);
//    fd = open("enc", O_RDONLY);
//    len =read(fd, base64, sizeof(base64));
//    printf("%d\n[%s]\n", len, base64);
//    for (int i=0; i < len; i++)
//        printf("%d:[%c]\n", i, base64[i]);
//    printf("\n%d\n\n[%s]", len, base64);
//    if (1 > read(fd, base64, sizeof(base64))) {
//        perror("read err");
//        close(fd);
//        return 0;
//    }
//    close(fd);

    printf("read: %s|len:%d\n",base64 ,strlen(base64));
    decode_pwd(base64, plaintext);
    printf("Decoded password: %s[padding]\n", plaintext);


}