C# AES算法何时能符合FIPS标准？

Question

C# AES算法何时能符合FIPS标准？

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目前，在启用了 FIPS 本地安全设置的计算机上，我唯一能够让 RijndaelManaged 算法正常工作的方法是禁用它。鉴于这是一台政府计算机，我不确定这样做是否可行。我在MSDN 博客网站上看到了一些帖子称，他们正在开发符合 AES FIPS 标准的版本，但我似乎找不到更多信息。请问有人知道这可能会发生在什么时候吗？

- SwDevMan81

相关问题：https://dev59.com/vkbRa4cB1Zd3GeqPwQTh - Jeff Moser

我读到过可以在配置文件中添加以下内容： <configuration> <runtime> <enforceFIPSPolicy enabled="false"/> <runtime> </configuration> 但是似乎没有起作用，应用程序仍然关闭了。 - SwDevMan81

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好的，我已经成功启用了enforceFIPSPolicy标志，结果发现我需要将其添加到exe.config文件的配置部分中所有标记的下方，似乎无法在configSections和userSettings上方工作。希望这能帮助其他人。 - SwDevMan81

我认为找出你的AesCryptoServiceProvider代码为什么不起作用，而不是通过配置文件解决问题，仍然是有效的。我认为这样做会有更好的长期效果。 - Jeff Moser

我的网站必须在 .net 中获得 FIPS 合规豁免。 - Jeff Walker

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3个回答

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这个问题比大多数回答者理解的要复杂得多。以下是为什么大多数人的答案行不通的真正原因（我刚刚花了将近48小时的马拉松会话来尝试理解和解决这个问题）：

1. 在Windows下，C#基本上有3个加密提供程序“支持”AES：RijndaelManaged、AesManaged、AesCryptoServiceProvider。 2. RijndaelManaged实现了完整的Rijnadael算法（所有选项），因此它是AES功能的超集；但是，它没有获得FIPS认证（因为它能够执行不在FIPS批准的AES规范中的操作，例如具有128位以外的块大小） 3. AesManaged只是一个装饰器/包装器，用于限制RijndaelManaged的块大小为128位，但由于RijndaelManaged未获得FIPS认证，因此AesManaged也未获得FIPS认证 4. AesCryptoServiceProvider是AES在Windows上C库的C#包装器，已经获得FIPS认证；然而，在CFB模式下，它只支持8|16|24|32|40|48|56|64位的反馈大小（我找不到任何文件说明FIPS受到限制，因此AesCryptoServiceProvider如何通过FIPS认证是可疑的——可能有人与其他人打了午夜高尔夫，以便推动它通过认证） 5. 如果在Windows上启用了FIPS模式，则RijndaelManaged（因此AesManaged）将抛出异常，表示它们不符合FIPS标准，当你尝试实例化它们时。 6. 有些东西需要使用128位反馈大小的AES-128（例如RFC中的SNMPv3 AES）。

因此，如果您处于以下环境：

1. 您需要使用AES-128和CFB-128（例如SNMPv3） 2. 您需要使用C#执行加密，而不使用非Microsoft库 3. 您需要在操作系统上启用FIPS模式（例如政府要求）

那么，你唯一的选择（或者至少是我在广泛搜索和痛苦哀嚎之后找到的唯一选择）就是使用RijndaelManaged AND 并且在Application.exe.config文件中使用"<configuration> <runtime> <enforceFIPSPolicy enabled="false"/> <runtime> </configuration>"，以关闭该特定应用程序的FIPS强制合规性。

真是个噩梦！我希望这个答案能帮助下一个不幸遇到这个问题的人。

关键词：Cisco IOS SNMPv3 FIPS AES 128 CFB 128 AesCryptoServiceProvider Rijndael

- G Butler

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如果操作系统本身经过认证并调用操作系统，则未经管理的AesCryptoServiceProvider也将获得认证。而且它的速度也会更快，但代价是跨平台兼容性。

- blowdart

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Jeff Moser · Accepted Answer

在看到这个问题之前，我从未意识到这一点，但你是正确的。构造函数有这个：

public RijndaelManaged()
{
    if (Utils.FipsAlgorithmPolicy == 1)
    {
        throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("Cryptography_NonCompliantFIPSAlgorithm"));
    }
}

System.Security.Cryptography.AesManaged 有类似的功能：

public AesManaged()
{
    if (CoreCryptoConfig.EnforceFipsAlgorithms)
    {
        throw new InvalidOperationException(SR.GetString("Cryptography_NonCompliantFIPSAlgorithm"));
    }
    this.m_rijndael = new RijndaelManaged();
    this.m_rijndael.BlockSize = this.BlockSize;
    this.m_rijndael.KeySize = this.KeySize;
}

你尝试过System.Security.Cryptography.AesCryptoServiceProvider吗？它应该可以工作，因为它使用了内置于Windows的CAPI基于FIPS的AES实现。

这个问题在微软的.NET基类库论坛上讨论了哪些算法符合FIPS标准，并提供了很好的链接。

看起来Microsoft正在做出持续的努力遵守HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\Lsa\FIPSAlgorithmPolicy的设置，在先前的Vista机器上使用BCryptGetFipsAlgorithmMode API。

我认为认证一个实现是否符合FIPS标准需要付出相当大的努力，这就是为什么Microsoft可能不想重复这个过程，只为那些绝对需要此要求的客户提供AesCryptoServiceProvider。

这篇MSDN博客文章有一条评论使其更加清晰：

判断算法是否符合要求的简单方法是查看后缀。所有 *Managed 类型都未经过 FIPS 认证。*CryptoServiceProvider 和 *Cng 类型可能已经通过了 FIPS 认证。如果它们实现了 FIPS 允许的算法，并且使用默认的 Microsoft 提供程序，则可以通过认证。例如，SHA256Managed 不符合要求（因为它是 *Managed）。SHA256CryptoServiceProvider 和 SHA256Cng 符合要求。MD5CryptoServiceProvider 不符合要求（因为 MD5 不是 FIPS 算法）。