Java AES-256-CBC无法按预期工作

时间:2017-07-21 16:18:46

标签: java encryption aes cbc-mode badpaddingexception

创建了一个新类,用于在CBC和CTR模式下测试AES。因此,使用此代码,CTR工作正常,但CBC返回空数组。不知道为什么会发生这种情况,希望有人可以解释一下。

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

import java.security.*;
import java.util.Map;

public class AES_retest {

    private static final String plaintext = "Hallo Welt";
    private static final String key = "C0BAE23DF8B51807B3E17D21925FADF2";
    private String iv_string = "I need a initialization vector...";
    private Cipher encrypt_cipher_ctr, decrypt_cipher_ctr, encrypt_cipher_cbc, decrypt_cipher_cbc;

    @Before
    public void prepare_Test() throws GeneralSecurityException {
        byte[] tmp = new byte[16];
        System.arraycopy(iv_string.getBytes(), 0, tmp, 0, 16);

        removeCryptographyRestrictions();

        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
        //initialization vector
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(tmp);
        encrypt_cipher_cbc = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        encrypt_cipher_cbc.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, iv);
        decrypt_cipher_cbc = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        decrypt_cipher_cbc.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, iv);
    }

    @Test
    public void multiple_CBC_update() throws BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {
        System.out.println("Testing CBC:");
        System.out.println("Plaintext: " + plaintext);
        System.out.println("Plaintext as HEX: " + bytesToHex(plaintext.getBytes()));
        byte[] first_encryption = encrypt_cipher_cbc.update(plaintext.getBytes());
        byte[] second_encryption = encrypt_cipher_cbc.update(plaintext.getBytes());
        encrypt_cipher_cbc.doFinal();
        byte[] first_decryption = decrypt_cipher_cbc.update(first_encryption);
        byte[] second_decryption = decrypt_cipher_cbc.update(second_encryption);
        decrypt_cipher_cbc.doFinal();
        System.out.println("First encryption: " + bytesToHex(first_encryption));
        System.out.println("Second encryption: " + bytesToHex(second_encryption));
        System.out.println("First decryption: " + bytesToHex(first_decryption));
        System.out.println("Second decryption: " + bytesToHex(second_decryption));
    }
}

因为我想在我的程序中同时使用CTR和CBC,所以我想使用可以同时处理这两者的AES实现。这可能与给定的实现有关吗?

我认为它与定义的Padding有关。如果我在解密时使用NoPadding,则会正确解密密码文本,但不会删除填充。如果我在解密时使用PCS5Padding,则返回一个空数组或null。第一次加密也返回一个空数组......

Picture of what IntelliJ shows while debugging

添加了doFinal调用作为zaph建议,现在我收到以下错误:

Testing CBC:
Plaintext: Hallo Welt
Plaintext as HEX: 48616c6c6f2057656c74

javax.crypto.BadPaddingException: Given final block not properly padded

at com.sun.crypto.provider.CipherCore.doFinal(CipherCore.java:989)
at com.sun.crypto.provider.CipherCore.doFinal(CipherCore.java:845)
at com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(AESCipher.java:446)
at javax.crypto.Cipher.doFinal(Cipher.java:2048)
at AES_retest.multiple_CBC_update(AES_retest.java:117)

在我的程序环境中,我将通过加密的网络套接字发送和接收数据包。所以我需要独立解密和加密每个数据包。我不想在每个数据包的末尾调用doFinal,因为这意味着发送两次的相同数据包将以相同的方式加密。如果这是我想要的,那么我可以使用ECB模式。 ;)

e.g。 我想发送消息" Hello World"两次到EchoServer,服务器应该能够解密第一个接收的数据包,而不知道有更多的数据包跟随。此外,客户端应该能够加密和发送消息,如果用户将提供应该发送的其他数据,则不知道。 不确定在此上下文中添加填充的方式和位置。

Cipher.doFinal在每次通话后调用Cipher.init会产生这种令人讨厌的影响。所以,如果我要加密" Hello World"两次,并打电话给'fFinal'在每次加密之后,两个数据包(如果每个" Hello World"获得自己的数据包)看起来都是一样的。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您遗失encrypt_cipher_cbc.doFinal

来自:Class Cipher - doFinal

byte[] doFinal() 完成多部分加密或解密操作,具体取决于方式 这个密码已初始化。

byte[] doFinal(byte[] input) 在单部分操作中加密或解密数据,或完成多部分操作。