Шифровать пустую строку

Question

Я использую Ruby's Open SSL bindings для шифрования AES-256. Я могу зашифровать непустую строку. Однако, пытаясь зашифровать пустую строку, Ruby вызывает исключение, жалующееся на то, что данные не должны быть пустыми. Как я могу зашифровать пустую строку с помощью привязок OpenSSL Ruby?

код, чтобы воспроизвести проблему

require "openssl" 

KEY = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("aes-256-cbc").random_key 

def encrypt(plaintext) 
    cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("aes-256-cbc") 
    cipher.encrypt 
    iv = cipher.random_iv 
    cipher.iv = iv 
    cipher.key = KEY 
    ciphertext = cipher.update(plaintext) # <- ArgumentError here 
    ciphertext << cipher.final 
    [iv, ciphertext] 
end 

def decrypt(iv, ciphertext) 
    cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("aes-256-cbc") 
    cipher.decrypt 
    cipher.iv = iv 
    cipher.key = KEY 
    plaintext = cipher.update(ciphertext) 
    plaintext << cipher.final 
    plaintext 
end 

p decrypt(*encrypt("foo")) # "foo" 

p decrypt(*encrypt("")) 
# /tmp/foo.rb:11:in `update': data must not be empty (ArgumentError) 
#   from /tmp/foo.rb:11:in `encrypt' 
#   from /tmp/foo.rb:27:in `<main>' 

Версии

• рубинового 2.2.2p95
• OpenSSL :: версия "1.1.0"
• Microsoft SQL Server 2014 (12.0.2000.8)

Почему я хочу зашифровать пустые строки?

Я пишу программу ETL для переноса данных из одной базы данных в базу данных SqlServer. Некоторые столбцы из исходной базы данных должны быть зашифрованы перед записью их в целевую базу данных. Исходные столбцы могут содержать любые данные, включая пустые строки. Столбцы назначения обычно не имеют значения NULL. Столбцы назначения будут дешифрованы кодом .net.

Цель № 1: Никакая информация о зашифрованном поле, в том числе и не существует, должна быть восстановлена ​​без надлежащего ее дешифрования. Зашифрованная пустая строка должна быть неотличима от любых других зашифрованных данных.

Цель №2: код .net, который расшифровывает эти значения, не должен обрабатывать пустые строки специально.

Если я могу получить openssl для шифрования пустых строк, я добьюсь обоих этих целей.

Обход - Не шифровать пустые строки

Я мог бы просто не шифровать пустые строки, пропуская их через.

def encrypt(plaintext) 
    return plaintext if plaintext.empty? 
    ... 
end 

def decrypt(iv, ciphertext) 
    return ciphertext if ciphertext.empty? 
    ... 
end 

Это имеет недостатки обнажая информации, а также требовать, взаимодействующий код должен быть записан на стороне .net.

Обход - Добавьте константу к открытому тексту

Я мог бы добавить некоторую постоянную строку в незашифрованном перед шифрованием, и удалить его после расшифровки:

PLAINTEXT_SUFFIX = " " 

def encrypt(plaintext) 
    plaintext += PLAINTEXT_SUFFIX 
    ... 
end 

def decrypt(iv, ciphertext) 
    ... 
    plaintext.chomp(PLAINTEXT_SUFFIX) 
end 

Это скрывает, существуют ли данные или нет, но по-прежнему требует сотрудничества .net-кода.

Answer 1

As suggested by @ArtjomB, это так же просто, как не звонить Cipher#update с пустой строкой. Значение, возвращаемое Cipher#final, затем правильно шифрует пустую строку.

require "openssl" 

KEY = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("aes-256-cbc").random_key 

def encrypt(plaintext) 
    cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("aes-256-cbc") 
    cipher.encrypt 
    iv = cipher.random_iv 
    cipher.iv = iv 
    cipher.key = KEY 
    ciphertext = "" 
    ciphertext << cipher.update(plaintext) unless plaintext.empty? 
    ciphertext << cipher.final 
    [iv, ciphertext] 
end 

def decrypt(iv, ciphertext) 
    cipher = OpenSSL::Cipher::Cipher.new("aes-256-cbc") 
    cipher.decrypt 
    cipher.iv = iv 
    cipher.key = KEY 
    plaintext = cipher.update(ciphertext) 
    plaintext << cipher.final 
end 

p decrypt(*encrypt("foo")) # "foo" 
p decrypt(*encrypt(""))  # "" 

Answer 2

Если вы можете использовать функции шифрования, предоставляемые СУБД, то MySQL AES_ENCRYPT, похоже, способен шифровать пустую строку.

Например:

UPDATE some_table 
    SET some_column = AES_ENCRYPT('',UNHEX('F3229A0B371ED2D9441B830D21A390C3')); 

Это AES-128 по умолчанию, я предполагаю, что будет проблемой, как вам нужно AES-256. Кроме того, не знаете, какую СУБД вы используете и имеет ли эта СУБД функции шифрования.