java - 为什么 Java DES KeyGenerator 生成的 key 大小不正确？

Question

我正在使用 Java 的 SunJCE 提供程序来生成 7 位 key :

    KeyGenerator v = KeyGenerator.getInstance("DES")
    Provider p = v.getProvider
    assert(p.getClass().getSimpleName() == "SunJCE")
    v.init(56)
    Key k = v.generateKey()
    assert(k.getEncoded().getLength == 7)

当我运行上面的程序时，我得到了错误，表明k的长度实际上是8(64位)而不是56位，奇怪的是KeyGenerator 初始化为仅生成56位 key ，那么为什么k的实际长度不正确？

Answer 1

DES key 使用每 7 位 8 位进行编码，其中每个字节的最低有效位用于使位数为奇数。因此，如果前 7 位有 6、4 或 2 位设置为 1，则最低有效位设置为(1)。否则它会被重置/取消设置/保留为零。因此，56 位 DES key 被编码为 64 位/8 字节，用于三重 DES 的 112 位 2 key 被编码为 128 位，而 168 位 DES key 则使用 192 位进行编码。

奇偶校验位可以用作某种检查，以查看 DES key 是否未被更改(尽管这也不是很好)。如今，大多数 DES 实现都会完全忽略奇偶校验位，但 Java KeyGenerator 仍然会正确设置它们。您可以通过验证结果键中每个字节 b 的 Integer.bitCount(b & 0xFF) % 2 == 1 来测试这一点:它应该始终返回 true .

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更现代的对称密码尝试使用完全(伪)随 secret 钥； 256 位 AES 或 HMAC key 仅由随机字节组成。

对于大多数非对称密码来说，情况并非如此；对大多数非对称密码的公钥或私钥进行编码将导致比特数明显多于 key 大小。非对称密码的 key 大小通常是确定 key 强度的参数的大小，例如RSA 模数的大小。

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注释:

• DES 仅具有 56 位的 key 大小(和强度)，并且被视为完全损坏:使用 128 位或更多的 key (如果您注意的话，这也排除了双 key 112 位三重 DES key )和现代密码，例如 AES。
• 你的断言检验了那些应该永远正确的事情，但对我来说毫无意义。如果有什么需要测试的话，那就是用于生成 key 的随机数生成器(不幸的是，这些随机数生成器很难测试)。
• 当测试提供者名称时 - 如果你问我的话，这是一种危险且不可移植的做法 - 那么你至少应该使用 Provider#getName() (可能还有其他返回有用信息的 getter关于提供者)而不是类名。类名称是一个实现细节，实际上可能会更改 - 即使提供程序名称不会更改。