ccy
8 天以前 2830cce39c0f3e677993bb19c031eb61b43659a3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
#include "shortcrypto.h"
#include "tinyaes.h"
#include <QtDebug>
 
// Base85 字符集:85个可打印字符,避开容易在URL/JSON里出问题的字符
const char *ShortCrypto::BASE85_CHARS =
    "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
 
namespace {
    QByteArray pkcs7Pad(const QByteArray &data, int blockSize) {
        int padLen = blockSize - (data.size() % blockSize);
        if (padLen == 0) padLen = blockSize;
        QByteArray result = data;
        result.append(QByteArray(padLen, static_cast<char>(padLen)));
        return result;
    }
 
    bool isPkcs7Valid(const QByteArray &data, int blockSize = 16) {
        if (data.isEmpty() || data.size() % blockSize != 0) return false;
        unsigned char padLen = static_cast<unsigned char>(data.at(data.size() - 1));
        if (padLen == 0 || padLen > static_cast<unsigned char>(blockSize)) return false;
        for (int i = 0; i < padLen; ++i)
            if (static_cast<unsigned char>(data.at(data.size() - 1 - i)) != padLen) return false;
        return true;
    }
 
    QByteArray pkcs7Unpad(const QByteArray &data) {
        if (data.isEmpty()) return QByteArray();
        unsigned char padLen = static_cast<unsigned char>(data.at(data.size() - 1));
        if (padLen == 0 || padLen > 16 || padLen > static_cast<unsigned char>(data.size())) return QByteArray();
        return data.left(data.size() - padLen);
    }
}
 
QString ShortCrypto::encrypt(const QByteArray &plaintext, const QByteArray &key, const QByteArray &iv)
{
    if (key.size() != 16) {
        qWarning() << "ShortCrypto::encrypt: key must be 16 bytes for AES-128";
        return QString();
    }
 
    QByteArray adjustedIv = iv;
    if (adjustedIv.isEmpty()) {
        adjustedIv = QByteArray(16, '\0');  // 默认全零IV(正式环境建议用随机IV并附带在密文前)
    } else if (adjustedIv.size() != 16) {
        adjustedIv = adjustedIv.left(16);
        adjustedIv.append(QByteArray(16 - adjustedIv.size(), '\0'));
    }
 
    // 1. PKCS7 填充
    QByteArray padded = pkcs7Pad(plaintext, 16);
 
    // 2. AES-128-CBC 加密(使用 Tiny-AES-C,纯软件实现,无 MSVC 兼容性问题)
    QByteArray encrypted = padded;
    struct AES_ctx ctx;
    AES_init_ctx_iv(&ctx, reinterpret_cast<const uint8_t*>(key.constData()),
                    reinterpret_cast<const uint8_t*>(adjustedIv.constData()));
    AES_CBC_encrypt_buffer(&ctx, reinterpret_cast<uint8_t*>(encrypted.data()), encrypted.size());
 
    // 3. Base85 编码,缩短字符数
    QByteArray encoded = base85Encode(encrypted);
    return QString::fromLatin1(encoded);
}
 
QByteArray ShortCrypto::decrypt(const QString &ciphertext, const QByteArray &key, const QByteArray &iv)
{
    if (key.size() != 16) {
        qWarning() << "ShortCrypto::decrypt: key must be 16 bytes for AES-128";
        return QByteArray();
    }
 
    QByteArray adjustedIv = iv;
    if (adjustedIv.isEmpty()) {
        adjustedIv = QByteArray(16, '\0');
    } else if (adjustedIv.size() != 16) {
        adjustedIv = adjustedIv.left(16);
        adjustedIv.append(QByteArray(16 - adjustedIv.size(), '\0'));
    }
 
    // 1. Base85 解码
    QByteArray encrypted = base85Decode(ciphertext);
    if (encrypted.isEmpty()) {
        qWarning() << "ShortCrypto::decrypt: base85 decode failed";
        return QByteArray();
    }
 
    if (encrypted.size() % 16 != 0) {
        qWarning() << "ShortCrypto::decrypt: decoded data size not aligned to block size:" << encrypted.size();
        return QByteArray();
    }
 
    // 2. AES-128-CBC 解密
    QByteArray decrypted = encrypted;
    struct AES_ctx ctx;
    AES_init_ctx_iv(&ctx, reinterpret_cast<const uint8_t*>(key.constData()),
                    reinterpret_cast<const uint8_t*>(adjustedIv.constData()));
    AES_CBC_decrypt_buffer(&ctx, reinterpret_cast<uint8_t*>(decrypted.data()), decrypted.size());
 
    // 3. PKCS7 验证和移除填充
    if (!isPkcs7Valid(decrypted)) {
        qWarning() << "ShortCrypto::decrypt: PKCS7 validation failed, wrong key or corrupted data";
        return QByteArray();
    }
 
    return pkcs7Unpad(decrypted);
}
 
QByteArray ShortCrypto::base85Encode(const QByteArray &data)
{
    QByteArray result;
    result.reserve((data.size() + 3) / 4 * 5);
 
    const unsigned char *ptr = reinterpret_cast<const unsigned char *>(data.constData());
    int len = data.size();
 
    while (len >= 4) {
        quint32 val = (quint32(ptr[0]) << 24) | (quint32(ptr[1]) << 16) |
                      (quint32(ptr[2]) << 8) | quint32(ptr[3]);
        char buf[5];
        for (int i = 4; i >= 0; --i) {
            buf[i] = BASE85_CHARS[val % 85];
            val /= 85;
        }
        result.append(buf, 5);
        ptr += 4;
        len -= 4;
    }
 
    // 处理剩余字节(1~3字节)
    if (len > 0) {
        quint32 val = 0;
        for (int i = 0; i < len; ++i) {
            val |= (quint32(ptr[i]) << (24 - i * 8));
        }
        char buf[5];
        for (int i = 4; i >= 0; --i) {
            buf[i] = BASE85_CHARS[val % 85];
            val /= 85;
        }
        result.append(buf, len + 1);  // n字节需要n+1个字符表示
    }
 
    return result;
}
 
QByteArray ShortCrypto::base85Decode(const QString &text)
{
    QByteArray input = text.toLatin1();
    QByteArray result;
    result.reserve(input.size() / 5 * 4);
 
    // 构建反向查找表
    int charToVal[256];
    memset(charToVal, -1, sizeof(charToVal));
    for (int i = 0; i < 85; ++i) {
        charToVal[static_cast<unsigned char>(BASE85_CHARS[i])] = i;
    }
 
    const unsigned char *ptr = reinterpret_cast<const unsigned char *>(input.constData());
    int len = input.size();
    int pos = 0;
 
    while (pos < len) {
        // 读取一个5字符块(或末尾的短块)
        int chunkLen = qMin(5, len - pos);
        quint32 val = 0;
        for (int i = 0; i < chunkLen; ++i) {
            int v = charToVal[ptr[pos + i]];
            if (v < 0) {
                qWarning() << "ShortCrypto::base85Decode: invalid character:" << QChar(ptr[pos + i]);
                return QByteArray();
            }
            val = val * 85 + v;
        }
 
        if (chunkLen == 5) {
            result.append(static_cast<char>((val >> 24) & 0xFF));
            result.append(static_cast<char>((val >> 16) & 0xFF));
            result.append(static_cast<char>((val >> 8) & 0xFF));
            result.append(static_cast<char>(val & 0xFF));
        } else {
            // 末尾短块:用 'u'(84) 填充到 5 个字符,再解码
            for (int i = chunkLen; i < 5; ++i)
                val = val * 85 + 84;
 
            char out[4];
            out[0] = static_cast<char>((val >> 24) & 0xFF);
            out[1] = static_cast<char>((val >> 16) & 0xFF);
            out[2] = static_cast<char>((val >> 8) & 0xFF);
            out[3] = static_cast<char>(val & 0xFF);
 
            int outBytes = chunkLen - 1;
            for (int i = 0; i < outBytes; ++i)
                result.append(out[i]);
        }
        pos += chunkLen;
    }
 
    return result;
}