0x01 问题复现
最近基于 opessl 的 C 语言库做 AES 加解密的实现。在测试的过程中，发现概率性(一半概率)的会出现用加密生成的字符串，解密后的内容只剩一半的问题，具体的测试用的字符串如下：
加密用的key: IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6p加密用的IV: c9c47d64e1b036f540a38255ba88af48加密用的字符串：IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6p
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正常调用 AES128 加密，结果用 Base64 转换成字符串输出，得到的加密后的字符串为：ER04NG0hqYv+qyySaxLbNaVMZxBLBnxMIwfNAF/rBV9uDChhlx3CKW758nzNHmBB 具体的加密转换过程输出为：
plain len:32,value:.......................................49 57 41 63 72 50 46 68 6D 72 42 44 31 39 54 72 53 66 62 37 4C 33 4F 63 30 54 52 55 4F 56 36 70
aes len:48,value:.......................................11 1D 38 34 6D 21 A9 8B FE AB 2C 92 6B 12 DB 35 A5 4C 67 10 4B 06 7C 4C 23 07 CD 00 5F EB 05 5F 6E 0C 28 61 97 1D C2 29 6E F9 F2 7C CD 1E 60 41
base len:64,value:.......................................45 52 30 34 4E 47 30 68 71 59 76 2B 71 79 79 53 61 78 4C 62 4E 61 56 4D 5A 78 42 4C 42 6E 78 4D 49 77 66 4E 41 46 2F 72 42 56 39 75 44 43 68 68 6C 78 33 43 4B 57 37 35 38 6E 7A 4E 48 6D 42 42
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可以看到，数据从一个 32 位的数组，AES 加密后变成 48 位，最终基于 base64 转换为一个 64 位的数组。
然后神奇的事情发生了，我们用上面得到的加密后的字符串，进行解密，可以得到下面的结果：
src len:64,value:.......................................45 52 30 34 4E 47 30 68 71 59 76 2B 71 79 79 53 61 78 4C 62 4E 61 56 4D 5A 78 42 4C 42 6E 78 4D 49 77 66 4E 41 46 2F 72 42 56 39 75 44 43 68 68 6C 78 33 43 4B 57 37 35 38 6E 7A 4E 48 6D 42 42
aes len:27,value:.......................................11 1D 38 34 6D 21 A9 8B FE AB 2C 92 6B 12 DB 35 A5 4C 67 10 4B 06 7C 4C 23 07 CD
plain len:16,value:.......................................49 57 41 63 72 50 46 68 6D 72 42 44 31 39 54 72
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从中间的转换过程来看，base64 的输入是正常的，还是 64 位，但是到了 ase 解密完了以后，就不对了，变成了只剩下了 27 位的数组了，最终输出结果变成了 16 位数组，对比原始数据，数据减少了一半。
这种情况也不是每次都能出现，比如将刚才输入的内容: IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6p 的最后一位，改成 s,也就是 IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6s 计算结果又是正常了。
0x02 问题分析
本人对于 AES 算法本身不是非常了解，不过所有的对称加密算法，本质上面就是一组数矩阵基于某种运算规则进行各种变换。结合问题的现象来看，最终输出的结果其实是解密成功了，只是少了一半数据。我估计可能的原因是在转换的过程中，出现了类似溢出的问题，导致最终结果缺失数据。这可能是 openssl 本身的代码实现可能有问题导致的。为了验证是不是我本身代码的问题，我用编译好的 openssl 程序进行加解密测试了一波：
加密：
echo "IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6p" > name.txt
openssl enc -aes-128-cbc -in name.txt -a -out enc_name.txt -K IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6p -iv c9c47d64e1b036f540a38255ba88af48
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输出的结果保存到 enc_name.txt 文件中，内容如下：
ER04NG0hqYv+qyySaxLbNaVMZxBLBnxMIwfNAF/rBV96qBLPB4x4fTViwzW47KpF
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解密：
openssl enc -d -aes-128-cbc -in enc_name.txt -a -out dec_name.txt -K IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6p -iv c9c47d64e1b036f540a38255ba88af48cat dec_name.txt
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输出结果如下：
IWAcrPFhmrBD19TrSfb7L3Oc0TRUOV6p
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可以看到，基于 openssl 程序生成是可以正常解密回来的,说明应该不是算法和参数本身的问题，问题应该是我自己的代码实现这里。
回到上面的现象，其实问题是比较清楚了，就是 base64 解密的时候，数组的长度变了，少了部分内容应该是 48 位)。看 base64 解密的实现：
int openssl_base64_decrypt( const char *ciphertext, unsigned int ciphertext_len, unsigned char *plaintext){ BIO *b64 = NULL; BIO *bmem = NULL;
b64 = BIO_new(BIO_f_base64()); BIO_set_flags(b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL);
bmem = BIO_new_mem_buf(ciphertext, ciphertext_len); bmem = BIO_push(b64, bmem);
BIO_read(bmem, plaintext, ciphertext_len); BIO_free_all(bmem);
return strlen(plaintext);}
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问题出现在最后一行。如果转换后的结果数组里面，中间有零的话，其实获取到的不是最终的结果长度。为了验证假设，我这边打印了下完整数组的内容：
aes len:27,value:.......................................11 1D 38 34 6D 21 A9 8B FE AB 2C 92 6B 12 DB 35 A5 4C 67 10 4B 06 7C 4C 23 07 CD 00 5F EB 05 5F 6E 0C 28 61 97 1D C2 29 6E F9 F2 7C CD 1E 60 41 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
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Bingo! 果然是有零。位置为第 28 位，所以得出数组的长度是 27 这个结论，最终导致后面的 AES 解密缺失数据。至此，问题定位完成。
0x03 问题解决
修改 base64 解密代码，获取准确的数组长度，代码如下：
int openssl_base64_decrypt( const char *ciphertext, unsigned int ciphertext_len, unsigned char *plaintext){ BIO *b64 = NULL; BIO *bmem = NULL; BUF_MEM *bptr;
b64 = BIO_new(BIO_f_base64()); BIO_set_flags(b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL);
bmem = BIO_new_mem_buf(ciphertext, ciphertext_len); bmem = BIO_push(b64, bmem);
int len = BIO_read(bmem, plaintext, ciphertext_len); BIO_free_all(bmem);
return len;}
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再测试，可以正常解密。至此，问题完全解决。
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