如果 Cipher 编码失败，重试也会失败

Question

假设您有一些字符串要用 public 密钥加密，然后用 dectrypt 加密，它们彼此不相关。但是其中一个没有达到标准（它比密钥位长可以处理的长），你想抛出一个错误并继续解码其他人。

嗯，问题是如果抛出 Data must not be longer than x bytes 异常，那么 下一个也会失败 。

为什么会发生这种情况，我该如何防止它发生？

我制作了一个可用于重现错误的不言自明的代码：

Cipher encrypter;
        Cipher decrypter;

        Key pubKey;
        Key privKey;

        KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");

        kpg.initialize(1024);
        KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();

        pubKey = kp.getPublic();
        privKey = kp.getPrivate();

        encrypter = Cipher.getInstance("RSA");
        encrypter.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);

        decrypter = Cipher.getInstance("RSA");
        decrypter.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privKey);

        byte[] encryptedData;
        byte[] decryptedData;


        System.out.println("Starting short test 1");
        encryptedData = encrypter.doFinal("SHORT TEST 1".getBytes());
        decryptedData = decrypter.doFinal(encryptedData);
        System.out.println(new String(decryptedData)); //SHORT TEST

        System.out.println("Starting short test 2");
        encryptedData = encrypter.doFinal("SHORT TEST 2".getBytes());
        decryptedData = decrypter.doFinal(encryptedData);
        System.out.println(new String(decryptedData)); //SHORT TEST 2

        System.out.println("Starting short test 3");
        encryptedData = encrypter.doFinal("SHORT TEST 3".getBytes());
        decryptedData = decrypter.doFinal(encryptedData);
        System.out.println(new String(decryptedData)); //SHORT TEST 3

        try {

            encryptedData = encrypter.doFinal(("LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST" +
                    " LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST" +
                    " LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST LONG TEST ").getBytes());
            decryptedData = decrypter.doFinal(encryptedData);
            System.out.println(new String(decryptedData)); // IT DOESN'T REACH HERE, WHICH IS OK

        } catch (IllegalBlockSizeException e){
            System.out.println(e.toString());  // Data must not be longer than 117 bytes (OK, fair enough, my bad)
        }

        System.out.println("Starting short test 4");
        encryptedData = encrypter.doFinal("SHORT TEST 4".getBytes());
        decryptedData = decrypter.doFinal(encryptedData);
        System.out.println(new String(decryptedData)); // THROWS THE SAME EXCEPTION THAN IN PREVIOUS TEST

控制台打印：

Starting short test 1
SHORT TEST 1
Starting short test 2
SHORT TEST 2
Starting short test 3
SHORT TEST 3
javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 117 bytes
Starting short test 4
Exception in thread "main" javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 117 bytes
    at java.base/com.sun.crypto.provider.RSACipher.doFinal(RSACipher.java:347)
    at java.base/com.sun.crypto.provider.RSACipher.engineDoFinal(RSACipher.java:392)
    at java.base/javax.crypto.Cipher.doFinal(Cipher.java:2202)
    at main.main(main.java:66)

Answer 1

doFinal() documentation states that:

Note: if any exception is thrown, this cipher object may need to be reset before it can be used again.

由于没有 reset 方法，我假设您必须再次调用 init。

Answer 2

当然可以，但有几点需要考虑。

应尽可能避免异常（在发布的代码中）。重新加密相同的消息将不起作用，因为您会得到相同的异常，因此对于该特定消息，您将无法选择。如果您使用混合密码术（下一点），那么您可以轻松避免此问题。

RSA 不适用于传输大量数据。了解如何结合 AES/GCM 和 RSA/OAEP 来创建一个 混合密码系统，可以有效地 encrypt/decrypt 任意数量的数据。

Cipher class 的实例通常 轻量级 。它们的实例化和初始化相对便宜，并且不携带太多 state。 因此，简单地生成一个新实例比重新使用旧实例更不容易出错。

例如，这意味着您应该将键存储在 class 的字段中， 而不是 Cipher 实例本身。由于密钥是不可变的，这意味着 class 的状态仍然有效，无论 Cipher 实例发生什么。

关于代码/密码学：

kpg.initialize(1024);

这不再被认为是足够好的密钥大小。尝试 3072 或更高版本。或者使用椭圆曲线密码术 (ECC)。

encrypter = Cipher.getInstance("RSA");

永远不要忘记指定完整算法并且不要使用默认值。以上使用 "RSA/ECB/PKCS1Padding" 但 OAEP 应该是首选（但开销更大）。

String.getBytes() 和 new String(byte[])：总是从 StandardCharsets 指定一个字符集，除非你被绑定到平台默认编码（以及随后在另一个平台上的解码错误）。

如果 Cipher 编码失败，重试也会失败

If Cipher fails to encode, retries will also fail

java

encryption

cryptography

rsa

关于代码/密码学：