java - 部分解密废话

Question

我在 android 中进行聊天，这里我使用下一个方法生成 key 、加密和解密消息。问题是，当我在另一端发送消息(例如“hola”)时，我收到“holgAAAAAAAAAAAAAAA”。你能帮忙解决这个问题吗？

private byte[] K;
public void setK(){
    KeyGenerator KeyGen=KeyGenerator.getInstance("AES");
    KeyGen.init(128);
    SecretKey key=KeyGen.generateKey();
    K = key.getEncoded();
}
public String encrypt(byte[] input){
    try {
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(Base64.decode("Hola".getBytes(), Base64.DEFAULT));
        SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(K, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

        byte[] cipherText = new byte[cipher.getOutputSize(input.length)];
        int ctLength = cipher.update(input, 0, input.length, cipherText, 0);
        ctLength += cipher.doFinal(cipherText, ctLength);
        return Base64.encodeToString(cipherText, Base64.DEFAULT);
    } catch (Exception e) {
        Log.e(JUAN, "failed to encrypt ", e);
    }
    return null;
}

public String decrypt(byte[] input){
    try {
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(Base64.decode("Hola".getBytes(), Base64.DEFAULT));
        SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(K, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
        byte[] plainText = new byte[cipher.getOutputSize(input.length)];
        int ctLength = cipher.update(input, 0, input.length, plainText, 0);
        ctLength += cipher.doFinal(plainText, ctLength);
        return Base64.encodeToString(plainText, Base64.DEFAULT);
    } catch (Exception e) {
        Log.e(JUAN, "failed to decrypt ", e);
    }
    return null;
}

编辑 这是我的使命，例如加密“Hola”。

encrypt(Base64.decode("Hola".getBytes(), Base64.DEFAULT));
decrypt(Base64.decode(ciphertext, Base64.DEFAULT));

Answer 1

您的代码存在多个问题:

1. 你的解密函数的输入输出类型颠倒了。如果你加密一个byte[]，你应该在解密的时候得到一个。如果您的密文是 Base64 String，那么解密方法应该采用这样的 String 而不是 byte[]。

   String encrypt(byte[] plaintext) {
       ...
       return Base64.encodeToString(cipher.doFinal(plaintext), Base64.DEFAULT);
   }
   
   byte[] encrypt(String ciphertext) {
       ...
       return cipher.doFinal(Base64.decode(ciphertext.getBytes("UTF-8"), Base64.DEFAULT));
   }
   

2. 您将单个明文和密文传递到它们各自的方法中，然后使用 cipher.update() 和 cipher.doFinal( )。这是没有必要的。您应该使用单个 cipher.doFinal() 调用，而无需先前的缓冲区。加密示例:

   cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
   byte[] cipherText = cipher.doFinal(plaintext);
   

3. 由于“Hola”应该是用户输入的内容，因此从 Base 64 中解码没有任何意义。并非某人输入的所有字符串都是有效的 Base 64编码，以便它们可以被解码。您根本不应该对输入进行解码，而是将其直接传递给 encrypt() 函数。

4. 使用String#getBytes() 是不安全的，因为它使用系统的默认字符集。当在接收系统上使用不同的默认字符集时，解密可能不会成功。需要自己指定Charset，解密后从byte[]中获取String:

   String ciphertext = encrypt(plaintext.getBytes("UTF-8"));
   String recoveredPlaintext = new String(decrypt(ciphertext), "UTF-8");
   

5. 您没有使用静态 IV。

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安全问题:

1. 您正在使用 ECB 模式。不要这样做!它在语义上不安全。至少使用带有随机 IV 的 CBC 模式。 IV 不必隐藏，因此您可以简单地将其添加到密文中。
2. 您没有验证密文。您的系统可能容易受到 padding oracle 攻击。您应该使用具有强 MAC(如 HMAC-SHA256)的先加密后 MAC 方法，或者使用经过身份验证的 AES 操作模式(如 GCM 或 EAX)。

使用例如this library通过 Isaac Potoczny-Jones其中与 Android 兼容。它支持具有随机 IV 和 HMAC-SHA256 密文身份验证的 AES-CBC。