AES暗号の復号について

Question

前提・実現したいこと

・AES暗号(ECBモード、iv無し、鍵は「piyo」という文字列のSHA-1ハッシュの最初の16バイト)で暗号化された文字列をBase64でエンコードしたものをpython3で復号したく、以下のようなスクリプトを書きましたがうまく復号できません。
・復号時に渡すKeyがHEX値ではなく、str型になっているのが原因なのかと思っていますが、解決方法が分からず質問をさせていただきました。

該当のソースコード

from Crypto.Cipher import AES
import hashlib
import base64

C = "Nzk1MTkxZDc0ZmYzY2ZjNjdlNTQ4MDQwNjJlMDE4MTY=" 　　//平文「hoge」をAES-ECBで暗号化してBase64化したもの。

K = hashlib.sha1(b'piyo').hexdigest()
Key = K[:32]


aes = AES.new(Key, AES.MODE_ECB)
dec = aes.decrypt(base64.b64decode(C))
print(dec)

実行結果

單廡ﾅ謦ﾁqｺ毎ﾏｪｭg・FﾖI・&7s鵡m

Comments

[bsdfan]

Cが、『平文「hoge」をAES-ECBで暗号化してBase64化したもの』ではなく、
『平文「hoge」をAES-ECBで暗号化して、16進数の文字列に変換して、Base64化したもの』なのでは？

[ppon]

ご指摘ありがとうございます。
bsdfhanさんの仰る通りで、別の方が作成していただいたスクリプトで解決致しました。
貴重な情報をありがとうございました。

Answer 1

でっちあげました。

>>> from Crypto.Cipher import AES
>>> import hashlib
>>> import base64
>>>
>>> C = "Nzk1MTkxZDc0ZmYzY2ZjNjdlNTQ4MDQwNjJlMDE4MTY="
>>>
>>> K = hashlib.sha1(b'piyo').hexdigest()
>>> Key = bytes.fromhex(K[:32])
>>>
>>> aes = AES.new(Key, AES.MODE_ECB)
>>>
>>>
>>> aes = AES.new(Key, AES.MODE_ECB)
>>> dec = unpad(aes.decrypt(bytes.fromhex(base64.b64decode(C).decode())), 16).decode()
>>> print(dec)
hoge

以下は関係ないので忘れてください。

暗号について、少し調べてみました。

AESはブロック暗号でブロック長は128ビット=16バイトです。
したがって暗号化されたデータは16バイトの整数倍になります。

>>> C = "Nzk1MTkxZDc0ZmYzY2ZjNjdlNTQ4MDQwNjJlMDE4MTY="
>>> len(C)
44

ですので、CはAES暗号化されたデータではないようです。

暗号化と復号化の例を作ってみましたので、これを見て考えてください。

from Crypto.Cipher import AES
import hashlib
import base64
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad

K = hashlib.sha1(b'piyo').hexdigest()
Key = bytes.fromhex(K[:32])

aes = AES.new(Key, AES.MODE_ECB)


BLOCK_SIZE = 16
src_s = '吾輩は猫である。名前はまだ無い。 どこで生れたかとんと 見当 がつかぬ。'
print(len(src_s))
src_encode = src_s.encode('utf-8')
print(src_encode)
print(len(src_encode))
src_encode_b64 = base64.b64encode(src_encode)
print(src_encode_b64)
print(len(src_encode_b64))
src_encode_b64_aes = aes.encrypt(pad(src_encode_b64, BLOCK_SIZE))
print(src_encode_b64_aes)
print(len(src_encode_b64_aes))
tgt_encode_b64 = aes.decrypt(src_encode_b64_aes)
print(tgt_encode_b64)
print(len(tgt_encode_b64))
tgt_encode = base64.b64decode(tgt_encode_b64)
print(tgt_encode)
print(len(tgt_encode))
tgt_s = tgt_encode.decode('utf-8')
print(tgt_s)

実行結果

>>> src_s = '吾輩は猫である。名前はまだ無い。 どこで生れたかとんと 見当 がつかぬ。'
>>> print(len(src_s))
36
>>> src_encode = src_s.encode('utf-8')
>>> print(src_encode)
b'\xe5\x90\xbe\xe8\xbc\xa9\xe3\x81\xaf\xe7\x8c\xab\xe3\x81\xa7\xe3\x81\x82\xe3\x82\x8b\xe3\x80\x82\xe5\x90\x8d\xe5\x89\x8d\xe3\x81\xaf\xe3\x81\xbe\xe3\x81\xa0\xe7\x84\xa1\xe3\x81\x84\xe3\x80\x82 \xe3\x81\xa9\xe3\x81\x93\xe3\x81\xa7\xe7\x94\x9f\xe3\x82\x8c\xe3\x81\x9f\xe3\x81\x8b\xe3\x81\xa8\xe3\x82\x93\xe3\x81\xa8 \xe8\xa6\x8b\xe5\xbd\x93 \xe3\x81\x8c\xe3\x81\xa4\xe3\x81\x8b\xe3\x81\xac\xe3\x80\x82'
>>> print(len(src_encode))
102
>>> src_encode_b64 = base64.b64encode(src_encode)
>>> print(src_encode_b64)
b'5ZC+6Lyp44Gv54yr44Gn44GC44KL44CC5ZCN5YmN44Gv44G+44Gg54Sh44GE44CCIOOBqeOBk+OBp+eUn+OCjOOBn+OBi+OBqOOCk+OBqCDopovlvZMg44GM44Gk44GL44Gs44CC'
>>> print(len(src_encode_b64))
136
>>> src_encode_b64_aes = aes.encrypt(pad(src_encode_b64, BLOCK_SIZE))
>>> print(src_encode_b64_aes)
b'lW7n\x91\t\xd3\xcaR\x04\x8a\xd6Vr_\xb6\xea\x04\x91\xa7\xb6\xfeV\x8b3\x11\x94\xdf\x0f\nyT\xd4#\xa7\x96C\xb4\xe3P\x92\x9c\xaf\xe6Ol\x95P\x8a\xcbK\xac\xaf{#_\x8c\x16\x99\x89N,\xb2\x06\x8e\xe4<Y\xbe\xa3w,\x0f\x8b\xc8\x0c\x17F \xca\t\x11:\xc5{Nx56C\xef.\xcc\xfb\xbcr\xd81\xe9a\xb7X\x93\xa9`\xcd\'\x1b0a\x1a\x17\x7f\x94\xa3S\x1a\x12M\xaa\xb9\xc0\xfe\xfd\x8c\xe4\x7f\xc9\xbe\x1d AYB.\x8a\xe71\xb5Mj"t\xfd'
>>> print(len(src_encode_b64_aes))
144
>>> tgt_encode_b64 = aes.decrypt(src_encode_b64_aes)
>>> print(tgt_encode_b64)
b'5ZC+6Lyp44Gv54yr44Gn44GC44KL44CC5ZCN5YmN44Gv44G+44Gg54Sh44GE44CCIOOBqeOBk+OBp+eUn+OCjOOBn+OBi+OBqOOCk+OBqCDopovlvZMg44GM44Gk44GL44Gs44CC\x08\x08\x08\x08\x08\x08\x08\x08'
>>> print(len(tgt_encode_b64))
144
>>> tgt_encode = base64.b64decode(tgt_encode_b64)
>>> print(tgt_encode)
b'\xe5\x90\xbe\xe8\xbc\xa9\xe3\x81\xaf\xe7\x8c\xab\xe3\x81\xa7\xe3\x81\x82\xe3\x82\x8b\xe3\x80\x82\xe5\x90\x8d\xe5\x89\x8d\xe3\x81\xaf\xe3\x81\xbe\xe3\x81\xa0\xe7\x84\xa1\xe3\x81\x84\xe3\x80\x82 \xe3\x81\xa9\xe3\x81\x93\xe3\x81\xa7\xe7\x94\x9f\xe3\x82\x8c\xe3\x81\x9f\xe3\x81\x8b\xe3\x81\xa8\xe3\x82\x93\xe3\x81\xa8 \xe8\xa6\x8b\xe5\xbd\x93 \xe3\x81\x8c\xe3\x81\xa4\xe3\x81\x8b\xe3\x81\xac\xe3\x80\x82'
>>> print(len(tgt_encode))
102
>>> tgt_s = tgt_encode.decode('utf-8')
>>> print(tgt_s)
吾輩は猫である。名前はまだ無い。 どこで生れたかとんと 見当 がつかぬ。

Comments

[ppon]

ご回答ありがとうございます。
また、サンプルまでお作りいただいて大変勉強になりました！重ねてお礼申し上げます。
残念ながらまだ解決には至っていません。
ご指摘いただいた「暗号化されたデータは16バイトの整数倍になるので、CはAES暗号化されたデータではないようです」という点についてですが、hogeをAESで暗号化した時点で値は「795191d74ff3cfc67e54804062e01816」と16バイトになっており、この値をBase64にすることで、コードに記載しているCの値になります。
なので、Cの値をbase64でデコードした上でAESで復号をすれば平文が出てくるはずで、「CyberChef」というWEBサイトで試すと平文hogeが表示されるのです。。。
しかし、私はこれをPythonで書きたいので頭を悩ませているところです。
もしまた何かありましたらご教示いただけますと幸いです。
よろしくお願いいたします。

[ppaul]

最適かどうかはわかりませんが、一応動作するコードをでっちあげました。

[ppon]

こちらでも動作を確認しました。
スクリプトの作成までしていただいて本当に感謝しております!!!
別の方からもご指摘があったとおりCが『平文「hoge」をAES-ECBで暗号化して、16進数の文字列に変換して、Base64化したもの』になっていたのですね。
大変勉強になりました。今後とのよろしくお願いいたします。

Answer 2

試してないですが、

Key = hashlib.sha1(b'piyo').digest()[:16]

なのでは。

Comments

[ppon]

ご回答ありがとうございます。
ご指摘頂いたとおりに変更してみましたが、うまく復号できませんでした。申し訳ありません。。

実行結果

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