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Crypto++ v5.6.2用の C++ ラッパー ライブラリを実装しましたが、対称アルゴリズム (Blowfish など) とブロック モード (GCM など) の組み合わせについて質問があります。

Blowfish/EAX を介してデータを暗号化および復号化できますが、Blowfish/GCM を使用して同じことを行うことはできません。AES/EAX と AES/GCM の両方が機能します。

次の簡単なアプリケーションは、私の問題を示しています。

#include <iostream>
#include <string>

#include "cryptopp/blowfish.h"
#include "cryptopp/filters.h"
#include "cryptopp/eax.h"
#include "cryptopp/gcm.h"
#include "cryptopp/osrng.h"
#include "cryptopp/hex.h"

std::string encrypt(
    CryptoPP::AuthenticatedSymmetricCipher &encryption,
    std::string const kPlainText,
    CryptoPP::SecByteBlock const kKey,
    unsigned const char * kIV) {
  std::string cipher_text;

  // TODO Is this the source of the problem?
  // BlockSize always returns 0 which leads to an exception if GCM block mode is used!
  std::cout << encryption.BlockSize() << " bytes" << std::endl;

  encryption.SetKeyWithIV(
      kKey,
      kKey.size(),
      kIV
  );

  CryptoPP::StringSink *string_sink = new CryptoPP::StringSink(cipher_text);
  CryptoPP::BufferedTransformation *transformator = NULL;

  // The AuthenticatedEncryptionFilter adds padding as required.
  transformator = new CryptoPP::AuthenticatedEncryptionFilter(
      encryption,
      string_sink);

  bool const kPumpAll = true;
  CryptoPP::StringSource(
      kPlainText,
      kPumpAll,
      transformator);

  return cipher_text;
}

std::string decrypt(
    CryptoPP::AuthenticatedSymmetricCipher &decryption,
    std::string const kCipherText,
    CryptoPP::SecByteBlock const kKey,
    unsigned const char * kIV) {
  std::string recovered_plain_text;

  decryption.SetKeyWithIV(
      kKey,
      kKey.size(),
      kIV);

  CryptoPP::StringSink *string_sink = new CryptoPP::StringSink(
      recovered_plain_text);
  CryptoPP::BufferedTransformation *transformator = NULL;
  CryptoPP::AuthenticatedDecryptionFilter *decryption_filter = NULL;

  decryption_filter = new CryptoPP::AuthenticatedDecryptionFilter(
      decryption,
      string_sink);
  transformator = new CryptoPP::Redirector(*decryption_filter);

  bool const kPumpAll = true;
  CryptoPP::StringSource(
      kCipherText,
      kPumpAll,
      transformator);

  return recovered_plain_text;
}

int main() {
  CryptoPP::AutoSeededRandomPool prng;
  CryptoPP::SecByteBlock key(CryptoPP::Blowfish::DEFAULT_KEYLENGTH);
  prng.GenerateBlock(key, key.size());

  byte iv[CryptoPP::Blowfish::BLOCKSIZE];
  prng.GenerateBlock(iv, sizeof(iv));

  // Creates templated mode objects of  block ciphers.

  // This works...
//  CryptoPP::EAX<CryptoPP::Blowfish>::Encryption encryption;
//  CryptoPP::EAX<CryptoPP::Blowfish>::Decryption decryption;

  // This does NOT work...
  CryptoPP::GCM<CryptoPP::Blowfish>::Encryption encryption;
  CryptoPP::GCM<CryptoPP::Blowfish>::Decryption decryption;

  std::string plain_text = "Block Mode Test";
  std::string cipher_text = encrypt(encryption, plain_text, key, iv);
  // terminate called after throwing an instance of 'CryptoPP::InvalidArgument'
  // what():  Blowfish/GCM: block size of underlying block cipher is not 16

  std::cout << "cipher text: " << std::hex << cipher_text << std::endl;
  std::cout << "recovered plain text: " << decrypt(decryption, cipher_text, key, iv) << std::endl;
}

上記のCryptoPP::InvalidArgumentコードを次のテキストで実行すると、例外がスローされます。

Blowfish/GCM: block size of underlying block cipher is not 16

ただし、代わりにブロック モード EAX を使用してコードを実行すると、例外はスローされません。だから私の質問は：

  • GCM は AES でのみ動作しますか? GCM は Blowfish や 3DES でも使用できますか?
  • 対称アルゴリズムとブロック モードのすべての可能な組み合わせをリストしたマトリックスはありますか?
  • または、これは Crypto++ のバグですか? メソッドBlockSize() は常に戻ります0が、AES の代わりに Blowfish (または 3DES) を使用する場合にのみ例外が発生するためです。これにより、言及された例外が発生するようです。
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