Java AES и использование моего собственного ключа


88

Я хочу зашифровать строку с помощью AES своим собственным ключом. Но у меня проблемы с разрядностью ключа. Можете ли вы просмотреть мой код и увидеть, что мне нужно исправить / изменить.

public static void main(String[] args) throws Exception {
    String username = "bob@google.org";
    String password = "Password1";
    String secretID = "BlahBlahBlah";
    String SALT2 = "deliciously salty";

    // Get the Key
    byte[] key = (SALT2 + username + password).getBytes();
    System.out.println((SALT2 + username + password).getBytes().length);

    // Need to pad key for AES
    // TODO: Best way?

    // Generate the secret key specs.
    SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");

    // Instantiate the cipher
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);

    byte[] encrypted = cipher.doFinal((secrectID).getBytes());
    System.out.println("encrypted string: " + asHex(encrypted));

    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
    byte[] original = cipher.doFinal(encrypted);
    String originalString = new String(original);
    System.out.println("Original string: " + originalString + "\nOriginal string (Hex): " + asHex(original));
}

Сейчас я получаю исключение « Недопустимая длина ключа AES: 86 байт ». Мне нужно набить ключ? как мне это сделать?

Также мне нужно что-то установить для ECB или CBC?

Благодарность



16
Ха-ха, смешно. У меня действительно есть случайная соль, но я очистил свой код, чтобы сделать свой вопрос более ясным. Вот почему переменная называется SALT2. Но хорошая ссылка для тех, кто сталкивается с той же проблемой и любит копировать / вставлять код.
— Берни Перес,

Ответы:


125

Редактировать:

Как написано в комментариях, старый код не является «лучшей практикой». Вы должны использовать алгоритм генерации ключей, такой как PBKDF2, с большим количеством итераций. Вы также должны использовать, по крайней мере, частично нестатическую (то есть для каждой исключительной "идентичности") соль. Если возможно, генерируется случайным образом и сохраняется вместе с зашифрованным текстом.

    SecureRandom sr = SecureRandom.getInstanceStrong();
    byte[] salt = new byte[16];
    sr.nextBytes(salt);

    PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt, 1000, 128 * 8);
    SecretKey key = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1").generateSecret(spec);
    Cipher aes = Cipher.getInstance("AES");
    aes.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

===========

Старый ответ

Вы должны использовать SHA-1, чтобы сгенерировать хэш из вашего ключа и обрезать результат до 128 бит (16 байт).

Кроме того, не создавайте байтовые массивы из строк через getBytes (), он использует кодировку по умолчанию для платформы. Таким образом, пароль «blaöä» приводит к разному массиву байтов на разных платформах.

byte[] key = (SALT2 + username + password).getBytes("UTF-8");
MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
key = sha.digest(key);
key = Arrays.copyOf(key, 16); // use only first 128 bit

SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");

Изменить: если вам нужен размер ключа 256 бит, вам необходимо загрузить ссылку для загрузки Oracle "Файлы политики юрисдикции неограниченной надежности Java Cryptography Extension (JCE)" , используйте SHA-256 в качестве хэша и удалите строку Arrays.copyOf . «ECB» - это режим шифрования по умолчанию, а «PKCS5Padding» - заполнение по умолчанию. Вы можете использовать различные режимы шифрования и режимы заполнения через строку Cipher.getInstance, используя следующий формат: «Cipher / Mode / Padding»

Для AES с использованием CTS и PKCS5Padding строка выглядит так: «AES / CTS / PKCS5Padding»


Это будет работать, но мой пароль хешируется, а затем используются только первые несколько бит. Нет лучшего способа сделать это?
— Берни Перес,

4
Нет лучшего способа сгенерировать ключевую причину, по которой AES нужен ключ размером 128/192/256 бит. Если вы не хешируете свой ключ и только обрезаете ввод, он будет использовать только первые 16/24/32 байта. Так что создание хэша - единственный разумный способ.
— mknjc

13
Обратите внимание, что в этом ответе не используется хорошая функция вывода ключей, и поэтому он не так безопасен, как должен быть . См. Другой ответ для немного устаревшей функции вывода ключей - и, к сожалению, все еще статической солью.
— Maarten Bodewes

2
Могу ли я предложить удалить этот ответ, поскольку это крайне плохая практика. Должна использоваться правильная функция получения ключа - по крайней мере, PBKDF2.
— Паук Борис

1
Да, ответ очень плохой, как сказал Маартен много лет назад. Пожалуйста, проверьте этот ответ на сайте Cryptography and Key Derivation Function
— kelalaka

14

Вы должны использовать KeyGenerator для генерации ключа,

Длина ключа AES составляет 128, 192 и 256 бит в зависимости от шифра, который вы хотите использовать.

Взгляните на руководство здесь

Вот код для шифрования на основе пароля, в котором пароль вводится через System.in, вы можете изменить его, чтобы использовать сохраненный пароль, если хотите.

        PBEKeySpec pbeKeySpec;
        PBEParameterSpec pbeParamSpec;
        SecretKeyFactory keyFac;

        // Salt
        byte[] salt = {
            (byte)0xc7, (byte)0x73, (byte)0x21, (byte)0x8c,
            (byte)0x7e, (byte)0xc8, (byte)0xee, (byte)0x99
        };

        // Iteration count
        int count = 20;

        // Create PBE parameter set
        pbeParamSpec = new PBEParameterSpec(salt, count);

        // Prompt user for encryption password.
        // Collect user password as char array (using the
        // "readPassword" method from above), and convert
        // it into a SecretKey object, using a PBE key
        // factory.
        System.out.print("Enter encryption password:  ");
        System.out.flush();
        pbeKeySpec = new PBEKeySpec(readPassword(System.in));
        keyFac = SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES");
        SecretKey pbeKey = keyFac.generateSecret(pbeKeySpec);

        // Create PBE Cipher
        Cipher pbeCipher = Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");

        // Initialize PBE Cipher with key and parameters
        pbeCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pbeKey, pbeParamSpec);

        // Our cleartext
        byte[] cleartext = "This is another example".getBytes();

        // Encrypt the cleartext
        byte[] ciphertext = pbeCipher.doFinal(cleartext);

3
Как мне сгенерировать свой ключ с паролем с помощью KeyGenerator? Я хочу сгенерировать такой же ключ на основе пароля. Так что позже я смогу расшифровать строку.
— Берни Перес,

То, о чем вы говорите, - это шифрование на основе пароля, а не AES. Я обновил свой ответ образцом программы для PBE
— Кейбош

5
Попробуйте вместо этого использовать генератор ключей PBEKDF2, используя строку «PBKDF2WithHmacSHA1» SecretKeyFactoryдля более современного шифрования.
— Maarten Bodewes

12
На самом деле все используемые криптографические примитивы в этом ответе устарели , MD5 и DES точно. Обратите внимание.
— Maarten Bodewes

MD5 и DES являются слабыми наборами шифров, и их следует ИЗБЕГАТЬ
— atom88

6
import java.security.Key;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import sun.misc.*;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;

public class AESFile 
{
private static String algorithm = "AES";
private static byte[] keyValue=new byte[] {'0','2','3','4','5','6','7','8','9','1','2','3','4','5','6','7'};// your key

    // Performs Encryption
    public static String encrypt(String plainText) throws Exception 
    {
            Key key = generateKey();
            Cipher chiper = Cipher.getInstance(algorithm);
            chiper.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
            byte[] encVal = chiper.doFinal(plainText.getBytes());
            String encryptedValue = new BASE64Encoder().encode(encVal);
            return encryptedValue;
    }

    // Performs decryption
    public static String decrypt(String encryptedText) throws Exception 
    {
            // generate key 
            Key key = generateKey();
            Cipher chiper = Cipher.getInstance(algorithm);
            chiper.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
            byte[] decordedValue = new BASE64Decoder().decodeBuffer(encryptedText);
            byte[] decValue = chiper.doFinal(decordedValue);
            String decryptedValue = new String(decValue);
            return decryptedValue;
    }

//generateKey() is used to generate a secret key for AES algorithm
    private static Key generateKey() throws Exception 
    {
            Key key = new SecretKeySpec(keyValue, algorithm);
            return key;
    }

    // performs encryption & decryption 
    public static void main(String[] args) throws Exception 
    {
        FileReader file = new FileReader("C://myprograms//plaintext.txt");
        BufferedReader reader = new BufferedReader(file);
        String text = "";
        String line = reader.readLine();
    while(line!= null)
        {
            text += line;
    line = reader.readLine();
        }
        reader.close();
    System.out.println(text);

            String plainText = text;
            String encryptedText = AESFile.encrypt(plainText);
            String decryptedText = AESFile.decrypt(encryptedText);

            System.out.println("Plain Text : " + plainText);
            System.out.println("Encrypted Text : " + encryptedText);
            System.out.println("Decrypted Text : " + decryptedText);
    }
}

5
Может быть, добавить еще текст объяснения.
— ChrisG

Вопрос, какой смысл иметь keyValueс байтовым массивом? Я вижу, что его используют для изготовления Ключа, почему? Можно ли что-то сделать, используя подобное SecretKey? Если да, то как?
— Остин

@Mandrek, содержимое файла "plaintext.txt" будет зашифровано. Вышеупомянутая логика шифрует данные / сообщение в файле, который читается как аргумент в конструкторе FileReader.
— Шанкар Мурти

2

Это будет работать.

public class CryptoUtils {

    private  final String TRANSFORMATION = "AES";
    private  final String encodekey = "1234543444555666";
    public  String encrypt(String inputFile)
            throws CryptoException {
        return doEncrypt(encodekey, inputFile);
    }


    public  String decrypt(String input)
            throws CryptoException {
    // return  doCrypto(Cipher.DECRYPT_MODE, key, inputFile);
    return doDecrypt(encodekey,input);
    }

    private  String doEncrypt(String encodekey, String inputStr)   throws CryptoException {
        try {

            Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);

            byte[] key = encodekey.getBytes("UTF-8");
            MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
            key = sha.digest(key);
            key = Arrays.copyOf(key, 16); // use only first 128 bit

            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");

            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);

            byte[] inputBytes = inputStr.getBytes();     
            byte[] outputBytes = cipher.doFinal(inputBytes);

            return Base64Utils.encodeToString(outputBytes);

        } catch (NoSuchPaddingException | NoSuchAlgorithmException
                | InvalidKeyException | BadPaddingException
                | IllegalBlockSizeException | IOException ex) {
            throw new CryptoException("Error encrypting/decrypting file", ex);
       }
     }


    public  String doDecrypt(String encodekey,String encrptedStr) { 
          try {     

              Cipher dcipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
              dcipher = Cipher.getInstance("AES");
              byte[] key = encodekey.getBytes("UTF-8");
              MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
              key = sha.digest(key);
              key = Arrays.copyOf(key, 16); // use only first 128 bit

              SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");

              dcipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
            // decode with base64 to get bytes

              byte[] dec = Base64Utils.decode(encrptedStr.getBytes());  
              byte[] utf8 = dcipher.doFinal(dec);

              // create new string based on the specified charset
              return new String(utf8, "UTF8");

          } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

          }
      return null;
      }
 }

2

MD5, AES, без заполнения

import static javax.crypto.Cipher.DECRYPT_MODE;
import static javax.crypto.Cipher.ENCRYPT_MODE;
import static org.apache.commons.io.Charsets.UTF_8;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Base64;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class PasswordUtils {

    private PasswordUtils() {}

    public static String encrypt(String text, String pass) {
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            Key key = new SecretKeySpec(messageDigest.digest(pass.getBytes(UTF_8)), "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
            cipher.init(ENCRYPT_MODE, key);

            byte[] encrypted = cipher.doFinal(text.getBytes(UTF_8));
            byte[] encoded = Base64.getEncoder().encode(encrypted);
            return new String(encoded, UTF_8);

        } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException | InvalidKeyException | IllegalBlockSizeException | BadPaddingException e) {
            throw new RuntimeException("Cannot encrypt", e);
        }
    }

    public static String decrypt(String text, String pass) {
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            Key key = new SecretKeySpec(messageDigest.digest(pass.getBytes(UTF_8)), "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
            cipher.init(DECRYPT_MODE, key);

            byte[] decoded = Base64.getDecoder().decode(text.getBytes(UTF_8));
            byte[] decrypted = cipher.doFinal(decoded);
            return new String(decrypted, UTF_8);

        } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException | InvalidKeyException | IllegalBlockSizeException | BadPaddingException e) {
            throw new RuntimeException("Cannot decrypt", e);
        }
    }
}

Как создать безопасный ключ, такой как SecretKeySpec, в angular (ionic 4);
— Нитин Карале

0
    byte[] seed = (SALT2 + username + password).getBytes();
    SecureRandom random = new SecureRandom(seed);
    KeyGenerator generator;
    generator = KeyGenerator.getInstance("AES");
    generator.init(random);
    generator.init(256);
    Key keyObj = generator.generateKey();
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.