Да, вы можете использовать тот же ключ; даже требуется использовать тот же ключ. Однако вы никогда не должны использовать одну и ту же комбинацию клавиш / IV, так как это небезопасно. Так часто вместо этого к зашифрованному тексту добавляется префикс IV.
Обратите внимание, что следующая реализация показывает вам, как сгенерировать случайный IV без SecureRandom, но это немного неискренне, поскольку класс Cipher будет просто использовать значение по умолчанию внутри для создания IV. Для CBC IV может быть известен злоумышленнику, но злоумышленник не должен отличать его от случайных данных.
В этом примере ключевые данные просто хранятся в «константе». Хранение ключа в исходном коде может не обеспечить достаточной безопасности. Вместо этого он часто зашифрован с помощью открытого ключа, пароля, хранится на USB-ключе, хранится на смарт-карте или HSM и т.д.
Однако в Java вы должны использовать _3 _ / _ 4_ для создания ключей из известных данных и IvParameterSpec для известного IV (или Nonce).
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.AlgorithmParameters;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.spec.InvalidParameterSpecException;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.ShortBufferException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
public class AESWithStaticKeyAndRandomIV {
private static byte[] KEY = new byte[] { (byte) 0x14, (byte) 0x0b,
(byte) 0x41, (byte) 0xb2, (byte) 0x2a, (byte) 0x29, (byte) 0xbe,
(byte) 0xb4, (byte) 0x06, (byte) 0x1b, (byte) 0xda, (byte) 0x66,
(byte) 0xb6, (byte) 0x74, (byte) 0x7e, (byte) 0x14 };
public static byte[] encrypt(byte[] plaintext) {
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKey key = new SecretKeySpec(KEY, "AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
AlgorithmParameters params = cipher.getParameters();
byte[] iv = params.getParameterSpec(IvParameterSpec.class).getIV();
byte[] ciphertext = new byte[iv.length
+ cipher.getOutputSize(plaintext.length)];
System.arraycopy(iv, 0, ciphertext, 0, iv.length);
cipher.doFinal(plaintext, 0, plaintext.length, ciphertext,
iv.length);
return ciphertext;
} catch (InvalidKeyException | NoSuchAlgorithmException
| NoSuchPaddingException | InvalidParameterSpecException
| ShortBufferException | IllegalBlockSizeException
| BadPaddingException e) {
throw new IllegalStateException(
"CBC encryption with standard algorithm should never fail",
e);
}
}
public static byte[] decrypt(byte[] ciphertext) throws IllegalBlockSizeException,
BadPaddingException {
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(KEY, "AES");
if (ciphertext.length < cipher.getBlockSize()) {
throw new IllegalArgumentException(
"Ciphertext too small to contain IV");
}
IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ciphertext, 0,
cipher.getBlockSize());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ivSpec);
byte[] plaintext = new byte[cipher.getOutputSize(ciphertext.length
- cipher.getBlockSize())];
cipher.doFinal(ciphertext, cipher.getBlockSize(), ciphertext.length
- cipher.getBlockSize(), plaintext, 0);
return plaintext;
} catch (InvalidKeyException | NoSuchAlgorithmException
| NoSuchPaddingException | ShortBufferException
| InvalidAlgorithmParameterException e) {
throw new IllegalStateException(
"CBC decryption with standard algorithm should be available",
e);
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
byte[] plaintext = decrypt(encrypt("owlstead".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
System.out.println(new String(plaintext, StandardCharsets.UTF_8));
}
}
С хранилищем ключей (пока вы должны использовать JCEKS):
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.AlgorithmParameters;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyStore;
import java.security.KeyStore.ProtectionParameter;
import java.security.KeyStore.SecretKeyEntry;
import java.security.KeyStoreException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.UnrecoverableEntryException;
import java.security.cert.CertificateException;
import java.security.spec.InvalidParameterSpecException;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.ShortBufferException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
public class AESWithStaticKeyAndRandomIV {
private static final String KEY_ALIAS = "secret";
private static byte[] KEY = new byte[] { (byte) 0x14, (byte) 0x0b,
(byte) 0x41, (byte) 0xb2, (byte) 0x2a, (byte) 0x29, (byte) 0xbe,
(byte) 0xb4, (byte) 0x06, (byte) 0x1b, (byte) 0xda, (byte) 0x66,
(byte) 0xb6, (byte) 0x74, (byte) 0x7e, (byte) 0x14 };
private static ProtectionParameter PASSWORD = new KeyStore.PasswordProtection(
new char[] {'p', 'a', 's', 's', 'w', 'o', 'r', 'd'});
private final KeyStore store;
private AESWithStaticKeyAndRandomIV(KeyStore store) {
this.store = store;
}
public byte[] encrypt(byte[] plaintext) {
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKey key;
try {
key = ((SecretKeyEntry) store.getEntry(KEY_ALIAS, PASSWORD))
.getSecretKey();
} catch (UnrecoverableEntryException | KeyStoreException e) {
throw new IllegalStateException("What key?", e);
}
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
AlgorithmParameters params = cipher.getParameters();
byte[] iv = params.getParameterSpec(IvParameterSpec.class).getIV();
byte[] ciphertext = new byte[iv.length
+ cipher.getOutputSize(plaintext.length)];
System.arraycopy(iv, 0, ciphertext, 0, iv.length);
cipher.doFinal(plaintext, 0, plaintext.length, ciphertext,
iv.length);
return ciphertext;
} catch (InvalidKeyException | NoSuchAlgorithmException
| NoSuchPaddingException | InvalidParameterSpecException
| ShortBufferException | IllegalBlockSizeException
| BadPaddingException e) {
throw new IllegalStateException(
"CBC encryption with standard algorithm should never fail",
e);
}
}
public byte[] decrypt(byte[] ciphertext) throws IllegalBlockSizeException,
BadPaddingException {
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKey key;
try {
key = ((SecretKeyEntry) store.getEntry(KEY_ALIAS, PASSWORD))
.getSecretKey();
} catch (UnrecoverableEntryException | KeyStoreException e) {
throw new IllegalStateException("What key?", e);
}
if (ciphertext.length < cipher.getBlockSize()) {
throw new IllegalArgumentException(
"Ciphertext too small to contain IV");
}
IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ciphertext, 0,
cipher.getBlockSize());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ivSpec);
byte[] plaintext = new byte[cipher.getOutputSize(ciphertext.length
- cipher.getBlockSize())];
cipher.doFinal(ciphertext, cipher.getBlockSize(), ciphertext.length
- cipher.getBlockSize(), plaintext, 0);
return plaintext;
} catch (InvalidKeyException | NoSuchAlgorithmException
| NoSuchPaddingException | ShortBufferException
| InvalidAlgorithmParameterException e) {
throw new IllegalStateException(
"CBC decryption with standard algorithm should be available",
e);
}
}
public static KeyStore createStoreWithSecretKey() {
try {
KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("JCEKS");
keyStore.load(null);
SecretKey key = new SecretKeySpec(KEY, "AES");
keyStore.setEntry(KEY_ALIAS, new KeyStore.SecretKeyEntry(key), PASSWORD);
return keyStore;
} catch (KeyStoreException | NoSuchAlgorithmException
| CertificateException | IOException e) {
throw new IllegalStateException("Unable to create key store", e);
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
AESWithStaticKeyAndRandomIV crypt = new AESWithStaticKeyAndRandomIV(
createStoreWithSecretKey());
byte[] plaintext = crypt.decrypt(crypt.encrypt("owlstead"
.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
System.out.println(new String(plaintext, StandardCharsets.UTF_8));
}
}
person
Maarten Bodewes
schedule
10.11.2014
