Question

在我写的应用程序中，我需要使用HKDF从一个密码中导出两个不同的密钥。在Java中搜索有关如何使用它的示例我发现了这两个：

在这两种情况下，HKDF都是在JCA提供的HMAC之上实施的。我还没有详细阅读这些实现，但我想知道，这是不是在JCA或其自身的任何地方实现的？我是否必须实施自己的HKDF？

最让我担心的部分是在应用info参数时犯了一个错误。它看起来非常重要而且至关重要。

Answer 1

HKDF Java实现

不，Hashed Message Authentication Code (HMAC)-based key derivation function (HKDF)与大多数KDF一样，在JCA中没有标准实现。

其他项目中嵌入了一些实现（如您所说）：

当然，还有Bouncy Castle使用他们自己的Hmac / Mac实现和API。然而，BC是一种巨大的依赖性，并且对于例如BC可能是不实用的。嵌入式或移动用例。为此，我实现了一个独立轻量级java lib（传递所有RFC 5869测试向量），它适用于任何javax.crypto.Mac实例：

https://github.com/patrickfav/hkdf

如果您愿意，当使用内置的JCA Hmac实现时，您当然可以自己实现它，这是一个相当简单的规范。

HKDF的资讯参数

来自RFC 5869：

虽然HKDF的定义中'info'值是可选的，但它是
在应用程序中经常非常重要。其主要目标是将派生的密钥材料绑定到特定于应用程序和上下文的中信息。（...）特别是，它可能会阻止推导对于不同的背景，相同的密钥材料。

因此，例如，如果您想从相同的源材料派生密钥和IV，您将使用info参数（using this lib）：

//example input
String userInput = "this is a user input with bad entropy";

HKDF hkdf = HKDF.fromHmacSha256();

//extract the "raw" data to create output with concentrated entropy
byte[] pseudoRandomKey = hkdf.extract(staticSalt32Byte, userInput.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

//create expanded bytes for e.g. AES secret key and IV
byte[] expandedAesKey = hkdf.expand(pseudoRandomKey, "aes-key".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), 16);
byte[] expandedIv = hkdf.expand(pseudoRandomKey, "aes-iv".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), 16);

//Example boilerplate encrypting a simple string with created key/iv
SecretKey key = new SecretKeySpec(expandedAesKey, "AES"); //AES-128 key
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(expandedIv));
byte[] encrypted = cipher.doFinal("my secret message".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

HKDF是否在Java Cryptography Architecture中实现？

1 个答案:

HKDF Java实现

HKDF的资讯参数