Question

我的任务是使用AES / GCM的特殊功能来验证A部分并加密单个数据块的B部分。我在使用Java-8实现解决方案时遇到了问题。

以下示例使用256位的数据块。第一个128位只能进行身份验证。以下128位应加密。组合操作的结果标记应为128位。

我相信我能够实现一种仅加密的变体，它可以加密两个128位数据块。

SecureRandom random = new SecureRandom();
byte[] initVector   = new BigInteger(96, random).toByteArray();
byte[] data         = new BigInteger(255, random).toByteArray();
byte[] key          = new BigInteger(255, random).toByteArray();
byte[] encrypted    = new byte[data.length];

final Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key, "AES"), new GCMParameterSpec(16 * Byte.SIZE, initVector));
cipher.update(data, 0, data.length, encrypted, 0);
byte[] tag = cipher.doFinal();

是否有人可以提供有关如何修改代码的说明，以便只对前128位数据进行身份验证？

Answer 1

您需要使用其中一个updateAAD methods。

在您的情况下，类似这样的事情（请注意，您需要在 updateAAD或update来电之前进行doFinal来电：

cipher.updateAAD(data, 0, 128); // first 128 bits are authenticated cipher.update(data, 128, 128, encrypted, 0); // next 128 are encrypted

Answer 2

马特是对的，你需要使用updateAAD。但是还有很多其他问题。

例如，您不能只使用BigInteger创建随机值。问题是，对于某些值，左侧会有一个额外的00值（用于编码无符号整数），有时则不是。如果数量很小，它也可能产生太少的字节。

此外，在Java中，标签被认为是密文的一部分。在我看来这是一个错误，它真的会伤害功能。但目前就是这样。

更好的编程方法是这样的：

// --- create cipher
final Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");

// --- generate new AES key
KeyGenerator aesKeyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
aesKeyGen.init(256);
SecretKey aesKey = aesKeyGen.generateKey();

// --- generate IV and GCM parameters
SecureRandom random = new SecureRandom();
byte[] initVector   = new byte[96 / Byte.SIZE];
random.nextBytes(initVector);
GCMParameterSpec gcmParameterSpec = new GCMParameterSpec(128, initVector);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, aesKey,
        gcmParameterSpec);

// --- process any AAD (just a bunch of zero bytes in this example)
byte[] aad = new byte[128];
cipher.updateAAD(aad);

// --- process any data (just a bunch of zero bytes in this example)
byte[] data         = new byte[128];
// use cipher itself to create the right buffer size
byte[] encrypted    = new byte[cipher.getOutputSize(data.length)];
int updateSize = cipher.update(data, 0, data.length, encrypted, 0);
cipher.doFinal(encrypted, updateSize);

它以不同方式生成所有参数，并通过Cipher实例动态确定输出缓冲区的大小。

使用Java-8 AES / GCM对数据块的某些部分进行身份验证/加密

2 个答案: