在Android中使用AES方法解密文件

我在php中使用AES加密对文件进行了加密，代码如下。

$ALGORITHM = 'AES-128-CBC';
$IV = '12dasdq3g5b2434b';
$password = '123';
openssl_encrypt($contenuto, $ALGORITHM, $password, 0, $IV);

现在我正试图在Android中解密它，但我总是面临InvalidKeyException：密钥长度不是128/192/256位错误。这是安卓代码：

String initializationVector = "12dasdq3g5b2434b";
String password = "123";
FileInputStream fis = new FileInputStream(cryptFilepath);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputFilePath);
byte[] key = (password).getBytes("UTF-8");
MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
key = sha.digest(key);
key = Arrays.copyOf(key,16);
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sks, new IvParameterSpec(initializationVector.getBytes()));
CipherInputStream cis = new CipherInputStream(fis, cipher);
int b;
byte[] d = new byte[16];
while((b = cis.read(d)) != -1) {
fos.write(d, 0, b);
}
fos.flush();
fos.close();
cis.close();

有人能建议我怎么做吗？如有帮助，不胜感激。

问题中发布的原始代码使用流来读取、解密和写入相应的文件。这样就可以处理大于可用内存的文件。

然而，最初发布的代码缺少Base64解码，这是必要的，因为PHP代码的密文是Base64编码的。

Base64解码可以使用Apache Commons编解码器的Base64InputStream类轻松实现，该类在FileInputStream和CipherInputStream之间运行，因此易于集成：

import org.apache.commons.codec.binary.Base64InputStream;
...
public static void decrypt(String ciphertextFilepath, String decryptedFilePath) throws Exception {

String password = "123";
String initializationVector = "12dasdq3g5b2434b";
byte[] key = new byte[16];
byte[] passwordBytes = password.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
System.arraycopy(passwordBytes, 0, key, 0, passwordBytes.length);
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(initializationVector.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);

try (FileInputStream fis = new FileInputStream(ciphertextFilepath);
Base64InputStream b64is = new Base64InputStream(fis);
CipherInputStream cis = new CipherInputStream(b64is, cipher);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(decryptedFilePath)) {

int read;
byte[] buffer = new byte[16]; // 16 bytes for testing, in practice use a suitable size (depending on your RAM size), e.g. 64 Mi
while((read = cis.read(buffer)) != -1) {
fos.write(buffer, 0, read);
}
}
}

其他修复错误/优化点是(另请参阅其他答案/评论(：

使用类似于PHP代码的CBC模式
使用PHP代码中的密钥
所用编码的明确说明

编辑：考虑静脉注射，请参阅@Michael Fehr的评论。

通常为每个加密生成一个新的随机IV。IV不是秘密的，通常放在密文之前，结果是Base64编码的。接受者可以将两个部分分开，因为IV的大小是已知的(对应于块大小(。这个构造也可以与Base64InputStream类结合使用，其中IV必须在Base64InputStream实例化和Cipher实例化/初始化之间确定：

...
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(ciphertextFilepath);
Base64InputStream b64is = new Base64InputStream(fis)){

byte[] iv = b64is.readNBytes(16); // 16 bytes for AES
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv);

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);

try (CipherInputStream cis = new CipherInputStream(b64is, cipher);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(decryptedFilePath)) {
...

如果在加密过程中，IV和密文分别被Base64编码为，然后被连接起来，由分隔符分隔(请参见@Michael Fehr的评论(，则必须在FileInputStream和Base64InputStream实例化之间确定IV(分隔符也必须刷新(。

以下完整的工作示例展示了如何处理密码问题和进行Base64解码，这些示例只使用字符串而不是文件。请记住@Topaco所说的openssl以Base64编码对输出进行编码，该编码需要转换为字节格式，然后文件才能与CipherInputStream一起使用进行解密！

第三点(实际上并不是一个bug(是，在Java/Android端，您没有为从字符串到字节数组的转换设置字符集——只需添加StandardCharsets.UTF_8，您就可以接受这一点。

注意没有正确的异常处理

这是我的示例PHP代码：

<?php
// https://stackoverflow.com/questions/63113746/decrypt-file-using-aes-method-in-android
$ALGORITHM = 'AES-128-CBC';
$IV = '12dasdq3g5b2434b';
$password = '123';
$plaintext = "my content to encrypt";
echo 'plaintext: ' . $plaintext . PHP_EOL;
$ciphertext = openssl_encrypt($plaintext, $ALGORITHM, $password, 0, $IV);
echo 'ciphertext: ' . $ciphertext . PHP_EOL;
$decryptedtext = openssl_decrypt($ciphertext, $ALGORITHM, $password, 0, $IV);
echo 'decryptedtext: ' . $decryptedtext . PHP_EOL;
?>

PHP端输出：

plaintext: my content to encrypt
ciphertext: DElx3eON2WX0MCj2GS8MnD+kn5NOu1i5IOTcrpKegG4=
decryptedtext: my content to encrypt

示例Java代码：

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Base64;
public class DecryptInJava {
public static void main(String[] args) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException,
InvalidAlgorithmParameterException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {
System.out.println("https://stackoverflow.com/questions/63113746/decrypt-file-using-aes-method-in-android");
String password = "123";
String initializationVector = "12dasdq3g5b2434b";
String ciphertext = "DElx3eON2WX0MCj2GS8MnD+kn5NOu1i5IOTcrpKegG4="; // password 123 in openssl
// openssl encodes the output in base64 encoding, so first we have to decode it
byte[] ciphertextByte = Base64.getDecoder().decode(ciphertext);
// creating a key filled with 16 'x0'
byte[] key = new byte[16]; // 16 bytes for aes cbc 128
// copying the password to the key, leaving the x0 at the end
System.arraycopy(password.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), 0, key, 0, password.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length);
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(initializationVector.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
// don't use just AES because that defaults to AES/ECB...
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);
byte[] decryptedtext = cipher.doFinal(ciphertextByte);
System.out.println("decryptedtext: " + new String(decryptedtext));
}
}

Java端输出：

decryptedtext: my content to encrypt

在Michael的回答的帮助下，我写下了成功解密文件的代码。

在应用程序级build.gradle文件中添加以下依赖项：

implementation 'commons-io:commons-io:2.7'
implementation 'commons-codec:commons-codec:1.13'

Java代码：

public static void decrypt(String path, String outPath) throws Exception {
String password = "123";
String initializationVector = "12dasdq3g5b2434b";
byte[] key = new byte[16]; // 16 bytes for aes cbc 128
System.arraycopy(password.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), 0, key, 0, password.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length);
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(initializationVector.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);
byte[] input_file;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
input_file = Files.readAllBytes(Paths.get(path));
} else {
input_file = org.apache.commons.io.FileUtils.readFileToByteArray(new File(path));
}
byte[] decodedBytes;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(input_file);
} else {
decodedBytes = org.apache.commons.codec.binary.Base64.decodeBase64(input_file);
}
byte[] decryptedtext = cipher.doFinal(decodedBytes);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outPath);
fos.write(decryptedtext);
fos.flush();
fos.close();
}

我希望这会有所帮助。

答案不错，但想加上我关于Usually a new random IV is generated for each encryption的2美分。将通常更改为需要或必须。我不知道为什么每次都不使用新的静脉输液。如果您没有并且碰巧使用相同的密钥，那么每次都会将相同的数据加密到相同的输出。这意味着攻击者可以通过比较加密的值来判断解密的值是否相同。加密保护原始数据不受窥探，您仍然必须确保他们也不能确定有关原始数据的任何信息。如果你对足够多的数据进行加密，对每条记录使用相同的密钥和IV，黑客就可以开始攻击你的系统。

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