[ipsec][crypto] 什么是AEAD加密算法中的AAD 及aad length

AAD

全称：Additianal Authenticated Data

翻译成中文就是附加的验证数据。

在理解AAD之前，需要理解什么是AEAD：

AEAD，简单的来说就是一份数据在完成加密的时候同时完成了消息认证，或者反过来。

见：[crypto] AEAD是啥

也就是说，加密用的数据和消息认证用的数据是一样的。

好，那么下面引出一个场景，就是加密还是同样的加密，但是消息认证需要给丰富的信息才能完成。比如序号。

这个时候多出来的那个需要就叫做附加验证数据，即AAD。

那么这段数据的长度就是AAD length。

 

举个栗子

ESP封装既如此。当使用AEAD算法时，并不能满足额外的消息认证能力。因为加密内容本身不包含序列信息，无法防止重放攻击

所以消息认证需要增加SPI和seq信息。

又因为SEN的存在。见[crypto][ipsec] 简述ESP协议的sequence number机制

AAD的长度就有了两种情况，

 

    0                   1                   2                   3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                               SPI                             |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                     32-bit Sequence Number                    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

             Figure 3: AAD Format with 32-bit Sequence Number

    0                   1                   2                   3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                               SPI                             |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                 64-bit Extended Sequence Number               |
   |                                                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

         Figure 4: AAD Format with 64-bit Extended Sequence Number

 

 

 

SPI + SEQ（low32）

或 SPI + SEQ（low32）+  SEQ（high32）

即：8字节或12字节。

 

参考：

https://tools.ietf.org/html/rfc4106#section-5

https://tools.ietf.org/html/rfc4309#section-5