我试图在Android和IPhone平台上使用AES算法加密一些文本。我的问题是，即使使用相同的加密/解密算法（AES-128）和相同的固定变量（密钥，IV，模式），我在两个平台上都会得到不同的结果。我包括来自两个平台的代码示例，我用它来测试加密/解密。我很感激在确定我做错了什么方面有所帮助。
Android代码：
public class Crypto {
private final static String HEX = "0123456789ABCDEF";
public static String encrypt(String seed, String cleartext)
throws Exception {
byte[] rawKey = getRawKey(seed.getBytes());
byte[] result = encrypt(rawKey, cleartext.getBytes());
return toHex(result);
}
public static String decrypt(String seed, String encrypted)
throws Exception {
byte[] rawKey = getRawKey(seed.getBytes());
byte[] enc = toByte(encrypted);
byte[] result = decrypt(rawKey, enc);
return new String(result);
}
private static byte[] getRawKey(byte[] seed) throws Exception {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("CBC");
SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
sr.setSeed(seed);
kgen.init(128, sr); // 192 and 256 bits may not be available
SecretKey skey = kgen.generateKey();
byte[] raw = skey.getEncoded();
return raw;
}
private static byte[] encrypt(byte[] raw, byte[] clear) throws Exception {
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(clear);
return encrypted;
}
private static byte[] decrypt(byte[] raw, byte[] encrypted)
throws Exception {
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec);
byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);
return decrypted;
}
public static String toHex(String txt) {
return toHex(txt.getBytes());
}
public static String fromHex(String hex) {
return new String(toByte(hex));
}
public static byte[] toByte(String hexString) {
int len = hexString.length() / 2;
byte[] result = new byte[len];
for (int i = 0; i < len; i++)
result[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(2 * i, 2 * i + 2),
16).byteValue();
return result;
}
public static String toHex(byte[] buf) {
if (buf == null)
return "";
StringBuffer result = new StringBuffer(2 * buf.length);
for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
appendHex(result, buf[i]);
}
return result.toString();
}
private static void appendHex(StringBuffer sb, byte b) {
sb.append(HEX.charAt((b >> 4) & 0x0f)).append(HEX.charAt(b & 0x0f));
}
}
IPhone（Objective-C）代码：
- (NSData *) transform:(CCOperation) encryptOrDecrypt data:(NSData *) inputData {
NSData* secretKey = [Cipher md5:cipherKey];
CCCryptorRef cryptor = NULL;
CCCryptorStatus status = kCCSuccess;
uint8_t iv[kCCBlockSizeAES128];
memset((void *) iv, 0x0, (size_t) sizeof(iv));
status = CCCryptorCreate(encryptOrDecrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
[secretKey bytes], kCCKeySizeAES128, iv, &cryptor);
if (status != kCCSuccess) {
return nil;
}
size_t bufsize = CCCryptorGetOutputLength(cryptor, (size_t)[inputData length], true);
void * buf = malloc(bufsize * sizeof(uint8_t));
memset(buf, 0x0, bufsize);
size_t bufused = 0;
size_t bytesTotal = 0;
status = CCCryptorUpdate(cryptor, [inputData bytes], (size_t)[inputData length],
buf, bufsize, &bufused);
if (status != kCCSuccess) {
free(buf);
CCCryptorRelease(cryptor);
return nil;
}
bytesTotal += bufused;
status = CCCryptorFinal(cryptor, buf + bufused, bufsize - bufused, &bufused);
if (status != kCCSuccess) {
free(buf);
CCCryptorRelease(cryptor);
return nil;
}
bytesTotal += bufused;
CCCryptorRelease(cryptor);
return [NSData dataWithBytesNoCopy:buf length:bytesTotal];
}
+ (NSData *) md5:(NSString *) stringToHash {
const char *src = [stringToHash UTF8String];
unsigned char result[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
CC_MD5(src, strlen(src), result);
return [NSData dataWithBytes:result length:CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
}
我的一些参考文献：
答案 0 :(得分：15)
对于iPhone，我使用AESCrypt-ObjC，而Android则使用此代码：
public class AESCrypt {
private final Cipher cipher;
private final SecretKeySpec key;
private AlgorithmParameterSpec spec;
public AESCrypt(String password) throws Exception
{
// hash password with SHA-256 and crop the output to 128-bit for key
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
digest.update(password.getBytes("UTF-8"));
byte[] keyBytes = new byte[32];
System.arraycopy(digest.digest(), 0, keyBytes, 0, keyBytes.length);
cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
spec = getIV();
}
public AlgorithmParameterSpec getIV()
{
byte[] iv = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, };
IvParameterSpec ivParameterSpec;
ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv);
return ivParameterSpec;
}
public String encrypt(String plainText) throws Exception
{
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, spec);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes("UTF-8"));
String encryptedText = new String(Base64.encode(encrypted, Base64.DEFAULT), "UTF-8");
return encryptedText;
}
public String decrypt(String cryptedText) throws Exception
{
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, spec);
byte[] bytes = Base64.decode(cryptedText, Base64.DEFAULT);
byte[] decrypted = cipher.doFinal(bytes);
String decryptedText = new String(decrypted, "UTF-8");
return decryptedText;
}
}
答案 1 :(得分：7)
难怪你得到不同的结果。
您的问题是您滥用SHA1PRNG进行密钥派生。 AFAIK没有通用标准SHA1PRNG如何在内部工作。 AFAIR甚至J2SE和Bouncycaste实现使用相同的种子输出不同的结果。
因此，您getRawKey(byte[] seed)的实施会为您生成一个随机密钥。如果使用密钥进行加密，则会得到取决于该密钥的结果。因为密钥是随机的，所以你不会在iOS上得到相同的密钥，因此你会得到不同的结果。
如果你想要一个密钥派生函数，使用像PBKDF2这样的函数几乎完全标准化密钥派生。
答案 2 :(得分：3)
在Android上，您使用的是getBytes()。这是一个错误，因为它意味着您使用的是默认字符集而不是已知的字符集。请改用getBytes("UTF-8")，以便准确了解您将获得的字节数。
我不知道Objective-C的等价物，但不依赖于默认值。将字符串转换为字节时，明确指定UTF-8。这样你就可以获得双方相同的字节。
我还注意到您在Objective-C代码中使用MD5，但在Android代码中没有。这是故意的吗？
答案 3 :(得分：2)
请参阅我对password-based AES encryption,的回答，因为您实际上正在使用“种子”作为密码。 （只需将密钥长度256更改为128，如果这是你想要的。）
尝试通过为具有相同值的DRBG播种来生成相同的密钥是不可靠的。
接下来，您没有在Android加密中使用CBC或IV。我的例子也说明了如何正确地做到这一点。顺便说一句，您需要为您加密的每条消息生成一个新的IV，如我的示例所示，并将其与密文一起发送。否则，使用CBC是没有意义的。
答案 4 :(得分：0)
如果您想要Android和iPhone的兼容代码示例，请查看适用于iOS的RNCryptor library和适用于Java / Android的JNCryptor library。
这两个项目都是开源的，并且共享一种通用的数据格式。在这些库中，使用了AES 256位，但如果需要支持128位AES，那么调整代码将是微不足道的。
根据公认的答案，两个图书馆都使用PBKDF2。
答案 5 :(得分：0)
注意：对于java中的android
我已经编写了这个管理器文件，它的功能对我来说非常好。这是针对 AES 128 的，没有任何盐分。
public class CryptoManager {
private static CryptoManager shared;
private String privateKey = "your_private_key_here";
private String ivString = "your_iv_here";
private CryptoManager(){
}
public static CryptoManager getShared() {
if (shared != null ){
return shared;
}else{
shared = new CryptoManager();
return shared;
}
}
public String encrypt(String value) {
try {
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(ivString.getBytes("UTF-8"));
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(privateKey.getBytes("UTF-8"), "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, iv);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(value.getBytes());
return android.util.Base64.encodeToString(encrypted, android.util.Base64.DEFAULT);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
return null;
}
public String decrypt(String encrypted) {
try {
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(ivString.getBytes("UTF-8"));
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(privateKey.getBytes("UTF-8"), "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, iv);
byte[] original = new byte[0];
original = cipher.doFinal(android.util.Base64.decode(encrypted, android.util.Base64.DEFAULT));
return new String(original);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
return null;
}
}
你需要像这样调用函数。
String dataToEncrypt = "I need to encrypt myself";
String encryptedData = CryptoManager.getShared().encrypt(data);
您将使用以下行获得加密字符串
String decryptedString = CryptoManager.getShared().decrypt(encryptedData);