Question

谈论javax.crypto.Cipher

我试图使用Cipher.getInstance("RSA/None/NoPadding", "BC")加密数据，但我得到了例外：

ArrayIndexOutOfBoundsException: too much data for RSA block

看起来与“NoPadding”有关，所以，阅读填充，看起来像CBC是这里使用的最佳方法。

我在google上发现了一些关于“RSA / CBC / PKCS＃7”的内容，这是什么“PKCS＃7”？为什么它没有列在sun's standard algorithm names上？

更新

我想知道，如果是填充问题，为什么这个例子运行得很好？

import java.math.BigInteger;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec;
import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;

import javax.crypto.Cipher;

/**
 * Basic RSA example.
 */
public class BaseRSAExample
{
    public static void main(
        String[]    args)
        throws Exception
    {
        byte[]           input = new byte[] { (byte)0xbe, (byte)0xef };
        Cipher          cipher = Cipher.getInstance("RSA/None/NoPadding", "BC");
        KeyFactory       keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA", "BC");

        // create the keys

        RSAPublicKeySpec pubKeySpec = new RSAPublicKeySpec(
                new BigInteger("d46f473a2d746537de2056ae3092c451", 16),
                new BigInteger("11", 16));
        RSAPrivateKeySpec privKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(
                new BigInteger("d46f473a2d746537de2056ae3092c451", 16),  
                new BigInteger("57791d5430d593164082036ad8b29fb1", 16));

        RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey)keyFactory.generatePublic(pubKeySpec);
        RSAPrivateKey privKey = (RSAPrivateKey)keyFactory.generatePrivate(privKeySpec);

        // encryption step

        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);

        byte[] cipherText = cipher.doFinal(input);

        // decryption step

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privKey);

        byte[] plainText = cipher.doFinal(cipherText);

    }
}

更新2：

我意识到，即使我只使用Cipher.getInstance("RSA", "BC")，它也会抛出相同的异常。

Answer 1

如果使用分组密码，则输入必须是块比特长度的精确倍数。

为了加密任意长度的数据，首先需要将数据填充到块长度的倍数。这可以通过任何方法完成，但有许多标准。 PKCS7非常常见，您可以看到概述on the wikipedia article on padding。

由于块cipers在块上运行，因此您还需要提供一种连接加密块的方法。这非常重要，因为天真的技术大大降低了加密的强度。还有wikipedia article on this。

您所做的是尝试加密（或解密）长度与密码的块长度不匹配的数据，并且您还明确要求不填充，也没有链接操作模式。

因此，分组密码无法应用于您的数据，并且您收到了报告的异常。

更新：

作为对您的更新和GregS评论的回应，我想承认GregS是对的（我不知道这与RSA有关），并详细说明：

RSA不对位进行操作，它对整数进行操作。因此，为了使用RSA，您需要将字符串消息转换为整数m：0 < m < n，其中n是生成过程中选择的两个不同素数的模数。 RSA算法中密钥的大小通常是指n。有关详细信息，请参阅wikipedia article on RSA。

将字符串消息转换为整数而不丢失（例如截断初始零）的过程通常遵循PKCS#1标准。此过程还为消息完整性（哈希摘要），语义安全性（IV）编辑添加了一些其他信息。使用这些额外数据，可以提供给RSA / None / PKCS1Padding的最大字节数是（keylength-11）。我不知道PKCS＃1如何将输入数据映射到输出整数范围，但是我的印象是它可以使任何长度输入小于或等于keylength - 11并为RSA加密产生一个有效的整数。

如果您不使用填充，您的输入将被简单地解释为数字。您的示例输入{0xbe，0xef}很可能被解释为{10111110 + o 11101111} = 1011111011101111_2 = 48879_10 = beef_16（原文如此！）。从0 <0 beef_16＆lt; d46f473a2d746537de2056ae3092c451_16，您的加密将成功。它应该以低于d46f473a2d746537de2056ae3092c451_16的任何数字成功。

bouncycastle FAQ中提到了这一点。他们还说明了以下内容：

随附的RSA实施 Bouncy Castle只允许加密单个数据块。 RSA算法不适合流数据，不应使用那样。在这样的情况下你应使用a加密数据随机生成的密钥和对称的密码，之后你应该加密使用RSA随机生成的密钥，然后发送加密数据和加密的随机密钥到另一个结束他们可以扭转这个过程（即，使用解密随机密钥他们的RSA私钥然后解密数据）。

Answer 2

RSA是一种带有约束的一次性非对称加密。它一次加密单个“消息”，但消息必须符合基于公钥大小的相当严格的限制。对于典型的1024位RSA密钥，最大输入消息长度（使用PKCS#1标准中描述的RSA）是117字节，不再是。此外，使用这样的密钥，加密消息的长度为128字节，与输入消息长度无关。作为一种通用的加密机制，RSA效率很低，浪费了网络带宽。

对称加密系统（例如AES或3DES）效率更高，它们带有“链接模式”，允许它们处理任意长度的输入消息。但它们没有RSA的“非对称”属性：使用RSA，您可以在不泄露解密密钥的情况下公开加密密钥。这就是RSA的重点。使用对称加密，任何有权加密消息的人也拥有解密消息所需的所有信息，因此您无法公开加密密钥，因为它也会使解密密钥公开。

因此，习惯上使用混合系统，其中（大）消息使用对称密钥（其是随机字节的任意短序列）对称加密（例如，使用AES），并且具有该混合系统。用RSA加密的密钥。接收方然后使用RSA解密来恢复该对称密钥，然后使用它来解密消息本身。

除了上面相当简单的描述之外，加密系统，特别是混合系统，充满了一些细节，如果不加以处理，可能会使你的应用程序对攻击者极其脆弱。因此，最好使用具有已经处理所有艰苦工作的实现的协议。 PKCS＃7就是这样一个协议。如今，它以CMS的名义标准化。它用于几个地方，例如S / MIME的核心（加密和签名电子邮件的标准）。用于加密网络流量的另一个众所周知的协议是SSL（现在标准化为TLS，并且经常与HTTP结合使用，作为着名的“HTTPS”协议）。

Java包含SSL的实现（请参阅javax.net.ssl）。 Java不包含CMS实现（至少不在其API中），但Bouncy Castle有一些CMS代码。

Answer 3

此错误表示输入数据大小大于密钥模数大小。您需要更大的密钥大小来加密数据。如果不能更改密钥长度，或者您可能需要调查是否真的期望大输入数据。

Answer 4

RSA只能用于加密，当用于加密的位数大于你要加密的东西的大小+ 11个字节时

公钥加密标准 - PKCS

Answer 5

列出了PKCS＃7（指你的链接）。它的编码是PKCS7

说明

PKCS＃7 SignedData对象，带有只有重要的领域证书。

使用java.security.cert.CertificateFactory时使用CertPath或PKCS7。

RSA是分组密码。它加密相同密钥大小的块。因此，如果您尝试加密块，BouncyCastle RSA会出现异常这比密钥大小要长。

到目前为止，我只能告诉你。

Answer 6

向下滚动一下，你会看到它。它不是一个密码算法（如RSA）或像CBC这样的密码模式，而是描述证书被编码为字节的方式（即数据结构语法）。您可以找到它的规范here。

Answer 7

您不应直接使用RSA加密数据。使用随机对称密钥（即AES / CBC / PKCS5Padding）加密数据，并使用RSA / None / PKCS1Padding加密对称密钥。

RSA块的数据太多失败。什么是PKCS＃7？

7 个答案: