Question

我正在尝试制作加密解密应用。我有两个类 - 一个具有生成密钥，加密和解密的功能，另一个用于JavaFX GUI。在GUI类中，我有4个textareas：第一个用于加密文本，第二个用于加密文本，第三个用于密钥（String encodedKey = Base64.getEncoder().encodeToString(klucz.getEncoded());），第四个用于解密文本。

问题是，我无法解密文本。我试图像这样重新创建SecretKey：

String encodedKey = textAreaKey.getText();                
byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);
SecretKey klucz = new SecretKeySpec(decodedKey, "DESede");

当我加密密钥时，如下所示：com.sun.crypto.provider.DESedeKey@4f964d80当我尝试重新创建时：javax.crypto.spec.SecretKeySpec@4f964d80我正在获取javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length must be multiple of 8 when decrypting with padded cipher

这是我的第一堂课：

public class Encryption {

    public static SecretKey generateKey() throws NoSuchAlgorithmException {
        Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
        KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("DESede");
        keygen.init(168);
        SecretKey klucz = keygen.generateKey();

        return klucz;
    }

    static byte[] encrypt(byte[] plainTextByte, SecretKey klucz)
        throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, klucz);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainTextByte);
        return encryptedBytes;
    }

    static byte[] decrypt(byte[] encryptedBytes, SecretKey klucz)
        throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, klucz);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);
        return decryptedBytes;
    }
}

修改

    btnEncrypt.setOnAction((ActionEvent event) -> {
        try {
            String plainText = textAreaToEncrypt.getText();
            SecretKey klucz = Encryption.generateKey();                
            byte[] plainTextByte = plainText.getBytes();                
            byte[] encryptedBytes = Encryption.encrypt(plainTextByte, klucz);                
            String encryptedText = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
            textAreaEncryptedText.setText(encryptedText);                
            byte[] byteKey = klucz.getEncoded();
            String stringKey = Base64.getEncoder().encodeToString(byteKey);
            textAreaKey.setTextstringKey
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    });

    btnDecrypt.setOnAction((ActionEvent event) -> {
        try {
            String stringKey = textAreaKey.getText();                
            byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);
            SecretKey klucz2 = new SecretKeySpec(decodedKey, "DESede");                
            String encryptedText = textAreaEncryptedText.getText();
            byte[] encryptedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText.getBytes());                
            byte[] decryptedBytes = Encryption.decrypt(encryptedBytes, klucz2;
            String decryptedText = Base64.getEncoder().encodeToString(decryptedBytes);

            textAreaDecryptedText.setText(decryptedText);

        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    });

Answer 1

你的一个问题是：

String encryptedText = new String(encryptedBytes, "UTF8");

通常，密文中的许多字节序列不是有效的UTF-8编码字符。当您尝试创建String时，此格式错误的序列将替换为“替换字符”，然后来自密文的信息将无法挽回地丢失。当您将String转换回字节并尝试解密时，损坏的密文会引发错误。

如果您需要将密文表示为字符串，请使用base-64编码，就像使用密钥一样。

另一个主要问题是您没有指定完整转换。您应该明确指定密码的“模式”和“填充”，例如“DESede / ECB / PKCS5Padding”。

正确的模式取决于您的作业。 ECB通常不安全，但更安全的模式会增加一些复杂性，这可能超出了您的任务范围。如有必要，请与您的老师一起研究您的说明并澄清要求。

Answer 2

有两个主要问题：

您不应该使用用户输入的密码作为密钥（它们之间存在差异）。密钥必须具有特定的大小，具体取决于密码（3或16或24字节）
Direct 3DES（DESede）是一次加密8个字节的分组密码。要加密多个块，有一些方法已定义如何正确执行。这是电话Block cipher mode。

要获得正确的加密，您需要处理更多的事情

从密码创建密钥

假设你想要使用DESede（3des）。 密钥必须具有固定大小 - 16或24字节。要从密码正确生成密钥，您应使用PBKDF 。有些人对＆＃34;必须使用＆＃34;很敏感，但是忽略这一步骤主要是使用用户输入的密码来破坏加密安全性。

对于3DES，您可以使用：

        int keySize = 16*8;
        int iterations = 800000;
        char[] password = "password".toCharArray();
        SecureRandom random = new SecureRandom();
        byte[] salt = random.generateSeed(8);

        SecretKeyFactory secKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA512");
        KeySpec spec = new PBEKeySpec(password, salt, iterations, keySize);
        SecretKey pbeSecretKey = secKeyFactory.generateSecret(spec);
        SecretKey desSecret = new SecretKeySpec(pbeSecretKey.getEncoded(), "DESede");

        // iv needs to have block size
        // we will use the salt for simplification
        IvParameterSpec ivParam = new IvParameterSpec(salt);

        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESEde/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,  desSecret, ivParam);

        System.out.println("salt: "+Base64.getEncoder().encodeToString(salt));
        System.out.println(cipher.getIV().length+" iv: "+Base64.getEncoder().encodeToString(cipher.getIV()));
        byte[] ciphertext = cipher.doFinal("plaintext input".getBytes());
        System.out.println("encrypted: "+Base64.getEncoder().encodeToString(ciphertext));

如果您可以确保您的密码具有良好的熵（长且足够随机），您可能会使用简单的哈希值

        MessageDigest dgst = MessageDigest.getInstance("sha-1");
        byte[] hash = dgst.digest("some long, complex and random password".getBytes());
        byte[] keyBytes = new byte[keySize/8];
        System.arraycopy(hash, 0, keyBytes, 0, keySize/8);
        SecretKey desSecret = new SecretKeySpec(keyBytes, "DESede");

salt 用于随机化输出，应该使用。

加密的输出应为salt | cipthertext | tag（不一定按此顺序排列，但您需要所有这些才能进行正确加密）。

要解密输出，您需要将输出拆分为salt，ciphertext和tag。

我在StackOverflow的例子中经常看到零向量（静态盐或静态盐），但在许多情况下，它可能导致破解密码重写密钥或明文。

块链模式需要初始化向量 iv （加密比单个块更长的输入），我们也可以使用密钥中的salt 当具有相同的大小（在我们的情况下为8个字节）。对于真正安全的解决方案，密码盐应该更长。

标记是一个身份验证标记，用于确保没有人使用密文进行操作。您可以使用明文或密文的HMAC。重要的是，你应该使用不同的HMAC密钥而不是加密密钥。但是 - 我相信你的作业即使没有hmac标签也可以。

如何从字符串中正确地重新创建SecretKey

2 个答案: