Monte Carlo 测试的 AES 验证标准伪代码缺少什么？

几个月前，我试图让 AES CBC MonteCarlo 在 Java 上运行。我遇到了同样的问题，但最终我找到了一个完整且可运行的解决方案，符合官方 NIST 矢量结果。

在我开始之前 - 您的初始测试向量似乎是一个自己的向量，但不是 NIST 提供的向量 - 这里是包含所有 AES 测试向量的 NIST 官方网站的链接：

NIST 网站：https://csrc.nist.gov/Projects/cryptographic-algorithm-validation-program/Block-Ciphers 蒙特卡洛测试向量：https://csrc.nist.gov/CSRC/media/Projects/Cryptographic-Algorithm-Validation-Program/documents/aes/aesmct.zip

我的测试将从这些数据开始：

[ENCRYPT]
COUNT = 0
KEY = 8809e7dd3a959ee5d8dbb13f501f2274
IV = e5c0bb535d7d54572ad06d170a0e58ae
PLAIntexT = 1fd4ee65603e6130cfc2a82ab3d56c24
CIPHERTEXT = b127a5b4c4692d87483db0c3b0d11e64

并且该函数对内循环和外循环使用“双”字节数组。我没有在 SO 上提供完整的源代码，但完整的代码可以在我的 GitHub 存储库 https://github.com/java-crypto/Known_Answer_Tests 中找到，其中包含许多其他测试和测试向量文件。加密/解密必须使用 NoPadding 完成 - 不要像大多数情况那样在默认模式下使用 AES 使用 PKCS#5/#7 填充运行的情况。

如果您愿意，可以在此处在线运行代码（简化为 AES CBC 128 MonteCarlo）：https://repl.it/@javacrypto/AesCbcMonteCarloTest#Main.java

程序将运行完整的加密和解密测试，并进行额外的交叉检查（即对加密结果进行检查 通过解密，反之亦然）。

因为我是几个月前处理这个问题的，所以我只是用 Java 代码提供我的解决方案 - 希望它可以帮助你 您对 NIST 测试程序的了解。

public static byte[] aes_cbc_mct_encrypt(byte[] PLAIntexT,byte[] KEYinit,byte[] IVinit) throws Exception {
    int i = 0; // outer loop
    int j = 0; // inner loop
    byte[][] KEY = new byte[101][128];
    byte[][] IV = new byte[1001][128];
    byte[][] PT = new byte[1001][128]; // plaintext
    byte[][] CT = new byte[1001][128]; // ciphertext
    byte[] CTsave = new byte[256]; // nimmt den letzten ct fuer nutzung als neuen iv auf
    // init
    int KEYLENGTH = KEYinit.length * 8;
    KEY[0] = KEYinit;
    IV[0] = IVinit;
    PT[0] = PLAIntexT;
    for (i = 0; i < 100; i++) {
        for (j = 0; j < 1000; j++) {
            if (j == 0) {
                CT[j] = aes_cbc_encrypt(PT[j],KEY[i],IV[i]);
                CTsave = CT[j]; // sicherung fuer naechsten iv
                PT[j + 1] = IV[i];
            } else {
                IV[i] = CTsave;
                CT[j] = aes_cbc_encrypt(PT[j],IV[i]);
                CTsave = CT[j];
                PT[j + 1] = CT[j - 1];
            }
        }
        j = j - 1; // correction of loop counter
        if (KEYLENGTH == 128) {
            KEY[i + 1] = xor(KEY[i],CT[j]);
        }
        if (KEYLENGTH == 192) {
            KEY[i + 1] = xor192(KEY[i],CT[j - 1],CT[j]);
        }
        if (KEYLENGTH == 256) {
            KEY[i + 1] = xor256(KEY[i],CT[j]);
        }
        IV[i + 1] = CT[j];
        PT[0] = CT[j - 1];
        ctCalculated[i] = CT[j].clone();
    }
    return CT[j];
}

public static byte[] xor(byte[] a,byte[] b) {
    // nutzung in der mctCbcEncrypt und mctCbcDecrypt methode
    byte[] result = new byte[Math.min(a.length,b.length)];
    for (int i = 0; i < result.length; i++) {
        result[i] = (bytE) (((int) a[i]) ^ ((int) b[i]));
    }
    return result;
}

public static byte[] aes_cbc_encrypt(byte[] plaintextByte,byte[] keyByte,byte[] initvectorBytE) throws NoSuchAlgorithmException,NoSuchPaddingException,InvalidKeyException,InvalidAlgorithmParameterException,BadPaddingException,IllegalBlockSizeException {
    byte[] ciphertextByte = null;
    SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyByte,"AES");
    IvParameterSpec ivKeySpec = new IvParameterSpec(initvectorBytE);
    Cipher aesCipherEnc = Cipher.geTinstance("AES/CBC/NOPADDING");
    aesCipherEnc.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,keySpec,ivKeySpec);
    ciphertextByte = aesCipherEnc.doFinal(plaintextBytE);
    return ciphertextByte;
}