使用Python解密AES-256-CBC加密字符串得到空结果的求助

问题背景 #

我需要访问受密码保护的资源，同事提供了存储加密密码的数据库表，这些密码是加密后的密文（长度44字符，始终以等号结尾，推测是Base64编码）。同事告知加密算法是AES-256-CBC，并提供了加密密钥。我实现了加密解密函数，自测试正常，但解密同事的密文时结果为空，同时疑惑同事的密文长度为何和我测试的不同。

我的实现代码 #

# Define the encryption function
def encrypt_AES_CBC_256(key, message):
    key_bytes = key.encode('utf-8')
    message_bytes = message.encode('utf-8')
    iv = get_random_bytes(AES.block_size)
    cipher = AES.new(key_bytes, AES.MODE_CBC, iv)
    padded_message = pad(message_bytes, AES.block_size)
    ciphertext_bytes = cipher.encrypt(padded_message)
    ciphertext = b64encode(iv + ciphertext_bytes).decode('utf-8')
    return ciphertext


# Define the decryption function
def decrypt_AES_CBC_256(key, ciphertext):
    key_bytes = key.encode('utf-8')
    ciphertext_bytes = b64decode(ciphertext)
    iv = ciphertext_bytes[:AES.block_size]
    cipher = AES.new(key_bytes, AES.MODE_CBC, iv)
    ciphertext_bytes = ciphertext_bytes[AES.block_size:]
    decrypted_bytes = cipher.decrypt(ciphertext_bytes)
    plaintext_bytes = unpad(decrypted_bytes, AES.block_size)
    plaintext = plaintext_bytes.decode('utf-8')
    return plaintext

自测试情况 #

测试代码：

key = "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX" # actual key is 32 characters long

print('-----------')
raw_input = "HERE IS MY TEST STRING"
print(f"Entrée : {raw_input}")
test4 = encrypt_AES_CBC_256(key, raw_input)
print(f"Entrée chiffrée : {test4}")
test5 = decrypt_AES_CBC_256(key, test4)
print(f"Message déchiffré : {test5}")

测试输出：

-----------
Entrée : HERE IS MY TEST STRING
Entrée chiffrée : sZ1iZks9+qGVDHzt9WEO1hU3YrXKHvJj5sQzVd64HscPT8fiFBNbeihGFxpFyGC3
Message déchiffré : HERE IS MY TEST STRING

遇到的问题 #

解密同事提供的密文时结果为空：
测试代码：

print('-----------')
raw = "e46mK0OmmYMBa2qkaALx5aUea4y/pT43OapQ6lmnDOA="
print(f"Mot de passe chiffré : {raw}")
FINAL_TEST = decrypt_AES_CBC_256(key, raw)
print(f"Mot de passe déchiffré : {FINAL_TEST}")
print(f"Longueur du résultat : {len(FINAL_TEST)} caractères")

输出：

-----------
Mot de passe chiffré : e46mK0OmmYMBa2qkaALx5aUea4y/pT43OapQ6lmnDOA=
Mot de passe déchiffré : 
Longueur du résultat : 0 caractères

疑问：

1. 解密同事密文为空，忽略了什么？
2. 同事的密文长度为44而非我测试的64，原因是什么？

问题分析与解决 #

1. 解密为空的关键问题 #

你的代码是把IV和密文拼接后再做Base64编码，但同事的加密逻辑大概率没这么干：

• AES-CBC必须用IV，但不同实现的IV存储方式不一样：你是把IV加在密文前面一起编码，而同事可能用了固定IV（比如全0字节）、IV存在别的字段，甚至是用密钥派生了IV。
• 你现在的解密逻辑会从同事的密文前16字节（AES块大小）拆出一段错误的IV，解密后得到的是乱码。而你用的unpad函数（PKCS#7填充）在处理乱码时，可能恰好把所有字节都判定为填充字节，直接去掉了，最后就得到空字符串。

可以这么验证：

• 试试用全0的IV直接解密同事的密文，跳过拆分IV的步骤：

  def decrypt_with_fixed_iv(key, ciphertext):
      key_bytes = key.encode('utf-8')
      ciphertext_bytes = b64decode(ciphertext)
      iv = b'\x00' * AES.block_size  # 尝试固定全0IV
      cipher = AES.new(key_bytes, AES.MODE_CBC, iv)
      decrypted_bytes = cipher.decrypt(ciphertext_bytes)
      # 若同事用的是Zero Padding，这里要替换成对应去填充逻辑
      plaintext_bytes = unpad(decrypted_bytes, AES.block_size)
      return plaintext_bytes.decode('utf-8')
  

• 如果还是不行，一定要问同事：IV是怎么生成、存储的？用的是哪种填充方式（你的代码用的是PKCS#7，若同事用Zero Padding，unpad也会出错）。

2. 密文长度差异的原因 #

密文长度不同，本质是原始加密数据的字节数不一样：

• Base64编码的长度规则是：每3字节原始数据对应4个Base64字符，不足的补等号凑成4的倍数。
• 你的测试密文：16字节IV + 32字节加密明文（你的测试明文21字节，PKCS#7填充后凑成32字节），总字节数48 → 48÷3×4=64字符，和你测试的一致。
• 同事的密文：没有包含IV，只有32字节加密明文（原始明文填充后是32字节），32字节做Base64编码需要44字符（32÷3≈10.666，向上取整到11组，11×4=44，补等号凑整），所以是44字符。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者R. Bourgeon