使用C openssl AES-GCM加密创建ESP数据包时抛出错误的ICV

在使用C语言和OpenSSL库进行AES-GCM加密以创建ESP（Encapsulating Security Payload）数据包时，如果抛出错误的ICV（Integrity Check Value），这通常意味着在加密过程中完整性校验失败。ICV是GCM模式中用于验证数据完整性和认证加密数据的一部分。

基础概念

AES-GCM（Advanced Encryption Standard - Galois/Counter Mode）是一种加密模式，它结合了AES的块加密和GCM的计数器模式及认证机制。ESP是一种IPsec协议，用于提供数据机密性、数据完整性以及抗重放服务。

可能的原因

数据长度问题：GCM模式要求明文长度必须是128位的倍数。
初始化向量（IV）问题：IV的长度必须是96位，且不能重复使用。
密钥问题：使用的密钥可能不正确或不符合AES的要求。
数据篡改：在加密过程中或之后，数据可能被篡改。
库版本问题：使用的OpenSSL库版本可能存在bug或不兼容问题。

解决方法

检查数据长度：确保明文数据长度是128位的倍数。
检查数据长度：确保明文数据长度是128位的倍数。
正确设置IV：确保IV长度为96位，并且每次加密使用唯一的IV。
正确设置IV：确保IV长度为96位，并且每次加密使用唯一的IV。
验证密钥：确保使用的密钥是正确的，并且符合AES的要求（例如，AES-128使用16字节密钥）。
验证密钥：确保使用的密钥是正确的，并且符合AES的要求（例如，AES-128使用16字节密钥）。
检查数据完整性：在加密和解密过程中，确保数据没有被篡改。
更新OpenSSL库：确保使用的是最新版本的OpenSSL库，以避免已知的bug。

示例代码

以下是一个简单的AES-GCM加密示例：

#include <openssl/evp.h>
#include <openssl/rand.h>
#include <string.h>

int aes_gcm_encrypt(unsigned char *plaintext, int plaintext_len,
                    unsigned char *key, unsigned char *iv,
                    unsigned char *ciphertext, unsigned char *tag) {
    EVP_CIPHER_CTX *ctx;
    int len;
    int ciphertext_len;

    ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
    if (!ctx) return -1;

    if (EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_gcm(), NULL, NULL, NULL) != 1) {
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }

    if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, 12, NULL) != 1) {
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }

    if (EVP_EncryptInit_ex(ctx, NULL, NULL, key, iv) != 1) {
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }

    if (EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext, &len, plaintext, plaintext_len) != 1) {
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }
    ciphertext_len = len;

    if (EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext + len, &len) != 1) {
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }
    ciphertext_len += len;

    if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG, 16, tag) != 1) {
        EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
        return -1;
    }

    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
    return ciphertext_len;
}