加密数据的填充方式(Padding)

时间：2023-01-21 20:29:04

1.填充数据为填充字节的长度

这种填充方式中，填充字符串由一个字节序列组成，每个字节填充该字节序列的长度。假定块长度为8，原文数据长度9，则填充字节数等于0x07；如果明文数据长度为8的整数倍，则填充字节数为0x08。填充
字符串如下：
原文数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF 07 07 07 07 07 07 07
原文数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF 08 08 08 08 08 08 08 08

（2）填充数据为0x80后加0x00
这种填充方式中，填充字符串的第一个字节数是0x80，后面的每个字节是0x00。假定块长度为8，原文数据长度为9或者为8的整数倍，则填充字符串如下：
原文数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF 80 00 00 00 00 00 00
原文数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF 80 00 00 00 00 00 00 00

（3）填充数据的最后一个字节为填充字节序列的长度
这种填充方式中，填充字符串的最后一个字节为该字节序列的长度，而前面的字节可以是0x00，也可以是随机的字节序列。假定块长度为8，原文数据长度为9或者为8的整数倍，则填充字符串如下：
原文数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF 00 00 00 00 00 00 07
或
FF FF FF FF FF FF FF FF FF 58 B3 98 9B AD F4 07
原文数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF 00 00 00 00 00 00 00 08
或
FF FF FF FF FF FF FF FF 32 58 B3 98 9B AD F4 08

（4）填充数据为空格
这种填充方式中，填充字符串的每个字节为空格对应的字节数0x20。假定块长度为8，原文数据长度为9或者为8的整数倍，则填充字符串如下：原文数据1：
FF FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF 20 20 20 20 20 20 20
原文数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF 20 20 20 20 20 20 20 20

（5）填充数据为0x00

这 种 填 充 方 式 中 ，填 充 字 符 串 的 每 个 字 节 为0x00。假定块长度为8，原文数据长度为9或者8的整数倍，则填充字符串如下：原文数据1：
FF FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
1：FF FF FF FF FF FF FF FF FF 00 00 00 00 00 00 00
原文数据
2：FF FF FF FF FF FF FF FF
填充后数据
：FF FF FF FF FF FF FF FF 00 00 00 00 00 00 00 00
在填充方式（4）和方式（5）中，由于缺少填充数据长度的标识信息，如果原文数据的后几个字节本身包括空格或0
，将不能够准确移去填充的数据。因此使用这样的填充方式时，对原文数据有一定的要求。

填充标准：

PKCS5Padding或PKCS7Padding是RSA公司的公钥密码学标准，与填充方式一对应

PKCS#1(v1.5)中规定当RSA的密钥长度是1024b,如果使用PKCS1Padding填充，则原文数据必须小于117B，即至少8B需要填充。如果原文不满足长度要求，则在加密前需要进行填充。假定原文数据长度为96 B，则填充处理后字符串分别如下：
原文数据：
61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70
71 72 73 74 75 76 77 78 79 7A 30 31 32 33 34 35
61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70
71 72 73 74 75 76 77 78 79 7A 30 31 32 33 34 35
61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70
71 72 73 74 75 76 77 78 79 7A 30 31 32 33 34 35
私钥操作，00型，填充后数据：
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70
……
私钥操作，01型，填充后数据：
00 01 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 00
61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70
……
公钥操作，02型，填充后数据：
00 02 58 DE B9 E7 15 46 16 D9 74 9D EC BE C0 EA
B5 EC BB B5 0D C4 29 95 6C 18 17 BE 41 57 19 00
61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70
……
从填充后的数据可以看出，对于00型的私钥操作，要求原文数据必须不能包含0x00,或者知晓数据长度，否则将不能准确移去填充数据。因此在加解密操作中，常使用01型的私钥操作和02型的公钥操作。

参考文献：

[1]樊志英. 关于加密数据的填充方式的研究[J]. 现代电子技术,2014,22:20-23.

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