AES128-GCM在ESP32解密时使用mbedtls不起作用

Question

我目前正在开发一个项目来解密来自智能电表的字节流，使用带有ESP-IDF工具链的ESP32。 （智能电表规范适用于那些感兴趣的人：P1PortSpecification.pdf，第2.6章第9页）。

我正在使用状态机将流分成文档中的不同部分，当将它们打印到终端时，我得到了预期的结果，所以我认为输入当前是正确的。

到达解密有效载荷的最终状态我不确定我是否正确使用mbedtls库，因为我无法使其正常工作。使用的加密是AES128-GCM，因此我使用gcm.h.这是我目前的功能：

int decrypt_next_telegram(unsigned char *output) {
    //Run the state machine, and get pointers to the IV, cipher and length, GCM tag
    Encrypted_Data ed = get_next_telegram(); 

    //Key specific to my smart meter I use for testing purposes and the Auth data
    const unsigned char key[] = {0xD4, 0x91, 0x47, 0x0F, 0x47, 0x12, 0x63,
            0x32, 0xB0, 0x7D, 0x19, 0x23, 0xB3, 0x50, 0x41, 0x88};
    const unsigned char aad[] = {0x30, 0x00, 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55,
            0x66, 0x77, 0x88, 0x99, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD, 0xEE, 0xFF}

    mbedtls_gcm_context ctx;
    mbedtls_gcm_init(&ctx);
    int err1 = mbedtls_gcm_setkey(&ctx, MBEDTLS_CIPHER_ID_AES, key, 128);
    int err2 = mbedtls_gcm_auth_decrypt(&ctx, ed.payload_length, ed.initial_value, 12, aad, 17, ed.gcm_tag, 12, ed.payload, output);
    mbedtls_gcm_free(&ctx);
    return err1 + err2;
}

为了提供Encrypted_Data的更多详细信息：

typedef struct Encrypted_Data Encrypted_Data;

struct Encrypted_Data {
        unsigned char * initial_value;
        unsigned char * payload;
        unsigned int payload_length;
        unsigned char * gcm_tag;
};

当两个错误都打印到终端时，我看到err1 = 0和err2 = -0x0012，这是：

#define MBEDTLS_ERR_GCM_AUTH_FAILED -0x0012 /**< Authenticated decryption failed. */

所以我深入研究了gcm.c文件，注意到只有一个地方使用了这个定义（here），但其他东西引起了我的注意。我怀疑这是一个错误，但我无法理解这一部分背后的原因

int mbedtls_gcm_setkey( mbedtls_gcm_context *ctx,
                    mbedtls_cipher_id_t cipher,
                    const unsigned char *key,
                    unsigned int keybits )
{
    int ret;
    const mbedtls_cipher_info_t *cipher_info;

    cipher_info = mbedtls_cipher_info_from_values( cipher, keybits, MBEDTLS_MODE_ECB );
    ... 
}

找到了here。为什么使用该模式？如果我正在调查cipher_info的内容，它告诉我它使用MBEDTLS_CIPHER_AES_128_ECB作为mbedtls_cipher_type_t，而不是我在第一次MBEDTLS_CIPHER_AES_128_GCM时所期望的。这是一个问题吗？

总结一下我的主要问题：

• 这是意想不到的mbedtls_cipher_type_t问题吗？
• 我正确使用mbedtls功能吗？
• 打开以寻找追踪问题的建议，因为我对此平台仍然缺乏经验。

谢谢阅读。

Answer 1

好吧，我找到了解决个人问题的方法。我使用预先录制的电报，我通过USB发送到UART引脚。不幸的是，我的电脑的USB控制器在这里和那里搞砸了。

将电报硬编码到代码中可以很好地工作......