PowerShell でファイルの AES256 暗号/復号

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# AES256 暗号/復号
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Param(
    [switch]$Encrypto,  # 暗号化
    [switch]$Decrypto,  # 復号化
    $KeyPath,           # 共通鍵ファイルの Path
    $KeyBase64,         # 共通鍵(Base64)
    [array]$Path        # 処理対象ファイル
)

# 暗号ファイルの拡張子
$ExtName = "enc"

# AES 定数
$AES_KeySize = 256
$AES_BlockSize = 128
$AES_IVSize = $AES_BlockSize / 8
$AES_Mode = "CBC"
$AES_Padding = "PKCS7"

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# Base64 をバイト配列にする
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function Base642Byte( $Base64 ){
    $Byte = [System.Convert]::FromBase64String($Base64)
    return $Byte
}

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# AES 暗号化
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function AESEncrypto($ByteKey, $BytePlain){

    if( $ByteKey.Length * 8 -ne $AES_KeySize ){
        echo "[FAIL] Key size error"
        return $null
    }

    # アセンブリロード
    Add-Type -AssemblyName System.Security

    # AES オブジェクトの生成
    $AES = New-Object System.Security.Cryptography.AesCryptoServiceProvider

    # 各値セット
    $AES.KeySize = $AES_KeySize
    $AES.BlockSize = $AES_BlockSize
    $AES.Mode = $AES_Mode
    $AES.Padding = $AES_Padding

    # IV 生成
    $AES.GenerateIV()

    # 生成した IV
    $IV = $AES.IV

    # 鍵セット
    $AES.Key = $ByteKey

    # 暗号化オブジェクト生成
    $Encryptor = $AES.CreateEncryptor()

    # 暗号化
    $EncryptoByte = $Encryptor.TransformFinalBlock($BytePlain, 0, $BytePlain.Length)

    # IV と暗号化した文字列を結合
    $DataByte = $IV + $EncryptoByte

    # オブジェクト削除
    $Encryptor.Dispose()
    $AES.Dispose()

    return $DataByte
}

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# AES 復号化
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function AESDecrypto($ByteKey, $ByteEncrypto){

    if( $ByteKey.Length * 8 -ne $AES_KeySize ){
        echo "[FAIL] Key size error"
        return $null
    }

    # IV を取り出す
    $IV = @()
    for( $i = 0; $i -lt $AES_IVSize; $i++){
        $IV += $ByteEncrypto[$i]
    }

    # アセンブリロード
    Add-Type -AssemblyName System.Security

    # オブジェクトの生成
    $AES = New-Object System.Security.Cryptography.AesCryptoServiceProvider

    # 各値セット
    $AES.KeySize = $AES_KeySize
    $AES.BlockSize = $AES_BlockSize
    $AES.Mode = $AES_Mode
    $AES.Padding = $AES_Padding

    # IV セット
    $AES.IV = $IV

    # 鍵セット
    $AES.Key = $ByteKey

    # 復号化オブジェクト生成
    $Decryptor = $AES.CreateDecryptor()

    try{
        # 復号化
        $DecryptoByte = $Decryptor.TransformFinalBlock($ByteEncrypto, $AES_IVSize, $ByteEncrypto.Length - $AES_IVSize)
    }
    catch{
        $DecryptoByte = $null
    }

    # オブジェクト削除
    $Decryptor.Dispose()
    $AES.Dispose()

    return $DecryptoByte
}

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# main
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$PsMajorVertion = $PSVersionTable.PSVersion.Major
if( $PsMajorVertion -le 2 ){
    echo "[FAIL] PowerShell 2.0 以下はサポートしていません"
    exit
}

if( $Path -eq $null ){
    echo "Usage..."
    echo " .\aes256.ps1 [-Encrypto|-Decrypto] [-KeyPath KeyFilePath|-KeyBase64 KeyText] -Path InputFilePath(s)"
    exit
}

# 鍵指定
if( ($KeyPath -eq $null) -and `
    ($KeyBase64 -eq $null)){
    echo "[FAIL] Set -KeyPath or KeyBase64"
    exit
}

# 暗号/復号オプション
if( (($Encrypto -eq $fals) -and ( $Decrypto -eq $false)) -or `
    (($Encrypto -eq $true) -and ( $Decrypto -eq $true))){
    echo "[FAIL] select -Encrypto or -Decrypto"
    exit
}

### 鍵読み込み
# ファイルを読む
if( $KeyPath -ne $null ){

    if( -not (Test-Path $KeyPath )){
        echo "[FAIL] $KeyPath not found."
        exit
    }

    $Base64Key = Get-Content $KeyPath
}
# 引数に指定された値を使う
else{
    $Base64Key = $KeyBase64
}

$ByteKey = Base642Byte $Base64Key
if( $ByteKey -eq $null ){
    echo "[FAIL] 鍵エラー"
    exit
}


foreach($TergetFile in $Path){
    # 文字列の場合
    if( $TergetFile.GetType().Name -eq "String" ){
        # フルパスにする
        $TergetFileName = Convert-Path $TergetFile -ErrorAction SilentlyContinue
    }
    # fileinfo
    elseif( $TergetFile.GetType().Name -eq "FileInfo" ){
        $TergetFileName = $TergetFile.FullName
    }
    # 意図しないデータ
    else{
        echo "[ERROR] $TergetFile is bad data."
        continue
    }

    # 正常にフルパスが取れなかった
    if( $TergetFileName -eq $null ){
        echo "[ERROR] $TergetFile is not file name."
        continue
    }

    # Data
    if( -not (Test-Path $TergetFileName )){
        echo "[ERROR] $TergetFileName not found."
        continue
    }

    # 暗号化
    if( $Encrypto ){

        echo "[INFO] Encrypto : $TergetFileName"

        # 暗号化ファイル名
        $EncryptoFileName = $TergetFileName + "." + $ExtName

        # データファイル読み込み
        $BytePlainData = [System.IO.File]::ReadAllBytes($TergetFileName)

        # 暗号
        $ByteEncryptoData = AESEncrypto $ByteKey $BytePlainData
        if( $ByteEncryptoData -eq $null ){
            echo "[FAIL] 暗号失敗"
            exit
        }

        # ファイル出力
        [System.IO.File]::WriteAllBytes($EncryptoFileName, $ByteEncryptoData)
    }
    # 復号化
    else{
        # 拡張子確認
        if( $TergetFileName -notmatch "$ExtName$" ){
            echo "[ERROR] $TergetFileName は暗号化ファイルではない"
            continue
        }

        echo "[INFO] Decrypto : $TergetFileName"

        # 復号ファイル名
        $ChangeString = "."+ $ExtName
        $DecryptoFileName = $TergetFileName.Replace($ChangeString,"")

        # 暗号化ファイル読み込み
        $ByteEncryptoData = [System.IO.File]::ReadAllBytes($TergetFileName)

        # 復号
        $BytePlainData = AESDecrypto $ByteKey $ByteEncryptoData
        if( $BytePlainData -eq $null ){
            echo "[ERROR] 復号失敗"
            continue
        }

        # 平文ファイル出力
        [System.IO.File]::WriteAllBytes($DecryptoFileName, $BytePlainData)
    }
}

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# 256 bit の共通鍵を生成する
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Param($Path)

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# バイト配列を Base64 にする
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function Byte2Base64( $Byte ){
    $Base64 = [System.Convert]::ToBase64String($Byte)
    return $Base64
}

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# セッション鍵生成
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function CreateRandomKey( $BitSize ){
    if( ($BitSize % 8) -ne 0 ){
        echo "Key size Error"
        return $null
    }
    # アセンブリロード
    Add-Type -AssemblyName System.Security

    # バイト数にする
    $ByteSize = $BitSize / 8

    # 入れ物作成
    $KeyBytes = New-Object byte[] $ByteSize

    # オブジェクト 作成
    $RNG = New-Object System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider

    # 鍵サイズ分の乱数を生成
    $RNG.GetNonZeroBytes($KeyBytes)

    # オブジェクト削除
    $RNG.Dispose()

    return $KeyBytes
}


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# main
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if( $PSVersionTable.PSVersion.Major -le 2 ){
    echo "[FAIL] PowerShell 2.0 以下はサポートしていません"
    exit
}

if( $Path -eq $null ){
    echo "Usage..."
    echo " .\make256key.ps1 -Path KeyFile"
    exit
}


# 256 Bitの共通鍵生成
$ByteKey = CreateRandomKey 256


# Base 64 にする
$Base64Key = Byte2Base64 $ByteKey

# ファイル出力
Set-Content -Path $Path -Value $Base64Key -Encoding UTF8