在 Java 中加密,而解密方法已知

Encryption in Java while Decryption method is known

我尝试在Java中做加解密机制。我找到了一些解密代码,但我不知道如何加密。什么样的加密方式会兼容这样的解密方式:

private byte[] padKey(byte[] key) {
        byte[] paddedKey = new byte[32];
        System.arraycopy(key, 0, paddedKey, 0, key.length);
        return paddedKey;
    }

    private byte[] unpad(byte[] data) {     
        byte[] unpaddedData = new byte[data.length - data[data.length - 1]];
        System.arraycopy(data, 0, unpaddedData, 0, unpaddedData.length);
        return unpaddedData;
    }


public String decrypt(String encodedJoinedData) throws Exception {

        // Base64-decode the joined data
        byte[] joinedData = Base64.decode(encodedJoinedData); 

        // Get IV and encrypted data
        byte[] iv = new byte[16];
        System.arraycopy(joinedData, 0, iv, 0, iv.length);
        byte[] encryptedData = new byte[joinedData.length - iv.length];
        System.arraycopy(joinedData, iv.length, encryptedData, 0, encryptedData.length);

        // Pad key
        byte[] key = padKey("SiadajerSiadajer".getBytes()); 
        Key aesKey = new SecretKeySpec(key, "AES");

        // Specify CBC-mode
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); 
        IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv); 
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aesKey, ivParameterSpec);

        // Decrypt data
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

        // Remove custom padding
        byte[] unpaddedData = unpad(decryptedData);         

        return new String(unpaddedData);
    }

如果您正在寻找与您的 decrypt 方法相对应的加密方法,您只需在 decrypt 方法中反转该过程即可。必须在 encrypt 方法的主体中完成以下操作(让 plainText 成为包含纯文本的 String 参数):

  1. 添加自定义填充

    // Pad data (custom padding)
    byte[] paddedData = pad(plainText.getBytes(), 16);
    
  2. 加密您的纯文本

    // Pad key 
    byte[] key = padKey("SiadajerSiadajer".getBytes()); 
    Key aesKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
    
    // Specify block-cipher (AES), mode (CBC) and padding (PKCS5)
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); 
    
    // Create random IV
    SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
    byte iv[] = new byte[cipher.getBlockSize()];
    secureRandom.nextBytes(iv);
    IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv); 
    
    // Encrypt data
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, aesKey, ivParameterSpec);
    byte[] encryptedData = cipher.doFinal(paddedData);
    
  3. 加入IV和加密数据

    // Join IV and encrypted data
    byte[] joinedData = new byte[iv.length + encryptedData.length];  
    System.arraycopy(iv, 0, joinedData, 0, iv.length);
    System.arraycopy(encryptedData, 0, joinedData, iv.length, encryptedData.length);
    
  4. Base 64-编码连接数据

    // Base64-encode data
    String encodedJoinedData = Base64.encode(joinedData, 0);
    

最后,encodedJoinedData 必须归还。

此外,您必须实现自定义填充。以下方法实现了自定义 PKCS5-Padding,并且可能与 unpad 方法对应:

private byte[] pad(byte[] data, int size) {
    byte padLength = (byte)(size - (data.length % size));
    byte[] paddedData = new byte[data.length + padLength];
    System.arraycopy(data, 0, paddedData, 0, data.length);
    for (int i = data.length; i < paddedData.length; i++)
        paddedData[i] = (byte)padLength;
    return paddedData;
}

顺便说一句,您的 decrypt 方法(以及 encrypt 方法)存在一些问题:

  • 您不应使用硬编码密钥,但这可能仅用于测试目的。要创建安全的 AES 密钥,请参见例如How to create a secure random AES key in Java?.
  • 最明显的缺陷是它在 decrypt/encrypt 方法中被取消填充/填充两次,这没有任何意义。因此,删除所选的 PKCS5-Padding(即从 AES/CBC/PKCS5Padding 更改为 AES/CBC/NoPadding)或两者中的自定义填充,decrypt- 和 encrypt-方法(前提是可能在您的项目范围内)。