Pr0blem 在 java 中使用 AES256 加密



所以..这是类:(我使用并制作用于AES256加密)

public class AES256
{
private String charSet = "UTF-8";
private String algo = "AES/CBC/PKCS5Padding";
private String baseAlgo = "AES";
private String hashAlgo = "PBKDF2WithHmacSHA1";
private String key = null;
private String salt = "defaultsaltsalt";
private String iv = "a1bC@6jZ!#sL1z0y";
private Cipher cipher;
private BufferedInputStream bIs;
private BufferedOutputStream bOs;
public AES256()
{
}
public AES256(String pass)
{
    this.key = pass;
}
public AES256(String pass, String salty)
{
    this.key = pass;
    this.salt = salty;
}
public AES256(String pass, String salty, String ivs)
{
    this.key = pass;
    this.salt = salty;
    this.iv = ivs;
}
public void setKey(String key)
{
    this.key = key;
}
public void setSalt(String salt)
{
    this.salt = salt;
}
public void setIV(String ivs)
{
    this.iv = ivs;
}
/**
 * @Method Pads and constructs the SecretKey (Padding @ 32)
 * @return Returns the padded key.
 * @throws Exception Exception is thrown if the key is null or something else wrong..
 */
public SecretKeySpec getKey() throws Exception
{
     byte[] saltBytes = salt.getBytes(charSet);
     SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance(hashAlgo);
     PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(
             this.key.toCharArray(), 
             saltBytes, 
             300000, //make variable
             263 //default 32 bytes
     );
     SecretKey secretKey = factory.generateSecret(spec);
     SecretKeySpec secret = new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), baseAlgo);
     return secret;
}
/**
 * @Method Pads and returns the IV (Padding @ 16)
 * @return
 * @throws Exception
 */
public byte[] getIV() throws Exception
{
    byte[] byteKey = iv.getBytes(charSet);
    MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-512");
    byteKey = sha.digest(byteKey);
    byteKey = Arrays.copyOf(byteKey, 16);
    return byteKey;
}
public byte[] encrypt(byte[] plainText) throws Exception
{
    cipher = Cipher.getInstance(algo);
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getKey(), new IvParameterSpec(getIV()));
    System.out.println("Plain text length: "+plainText.length);
    byte[] enc = Base64.encodeBase64(cipher.doFinal(plainText));
    System.out.println("Encrypted text length "+enc.length);
    return  enc;
}
public byte[] decrypt(byte[] encryptedText) throws Exception
{
    cipher = Cipher.getInstance(algo);
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getKey(), new IvParameterSpec(getIV()));
    System.out.println("Encrypted Decrypted Text length: "+encryptedText.length);
    byte[] de = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(encryptedText));
    System.out.println("Decrypted Text length: "+de.length);
    return de;
}
public void encrypt(File fileToEncrypt) throws FileNotFoundException, IOException, Exception
{
    if(fileToEncrypt == null)
        throw new FileNotFoundException("File given to encrypt was not found!");
    File encrypted = new File(cutPath(fileToEncrypt.getPath()), "ENCRYPTED "+fileToEncrypt.getName());
    if(!encrypted.exists())
        encrypted.createNewFile();
    bIs = new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileToEncrypt));
    bOs = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(encrypted));
    @SuppressWarnings("unused")
    int read = 0;
    byte[] buff = new byte[1024];
    while((read = bIs.read(buff)) != -1)
    {
        byte[] enc = encrypt(buff);
        bOs.write(enc, 0, enc.length);
    }
    bIs.close();
    bOs.close();
}
public void decrypt(File fileToDecrypt) throws FileNotFoundException, IOException, Exception
{
    if(fileToDecrypt == null)
        throw new FileNotFoundException("File given to decrypt was not found!");
    File decrypted = new File(cutPath(fileToDecrypt.getPath()), "DECRYPTED "+fileToDecrypt.getName().replace("ENCRYPTED ", ""));
    if(!decrypted.exists())
        decrypted.createNewFile();
    bIs = new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileToDecrypt));
    bOs = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(decrypted));
    @SuppressWarnings("unused")
    int read = 0;
    byte[] buff = new byte[1388];
    while((read = bIs.read(buff)) != -1)
    {
        byte[] de = decrypt(buff);
        bOs.write(de, 0, de.length);
    }
    bIs.close();
    bOs.close();
}
private String cutPath(String path)
{
    String temp = "";
    String[] parts = path.split(Pattern.quote(File.separator));
    for(int i = 0; i < parts.length-1; i++)
        temp+=parts[i]+"/";
    return temp;
}

}

正在使用我编写的这个类来使用 CBC/PKCS5PADDING 在 java 中加密和解密信息,我还使用哈希算法来哈希我的密码。

注意:我知道这个程序中存在一些效率问题,例如为什么我一直计算从文件中获取的密钥块。我稍后会修复它..它只是在那里测试一些东西。

无论如何,我正在使用 encrypt(File) 方法,当我给它一个文件时,它一次获取 1024 字节的信息并加密该信息,然后隐蔽到 BASE64 以避免编码问题.. 然后将其写回具有相同名称但前面有"加密"或"解密"字样的不同文件......并且与父文件位于同一目录中。

现在我的问题是当它加密信息时,我正在发送 1024 字节的信息进行处理,然后使用 BASE64 来避免编码问题,例如 UTF 等......但最终,我正在加密的 1024 字节如何变成 1388 字节的数据,这就是我得到的......这是为什么呢?

第二个问题:除了上面的问题之外,它还有一些工作,也许这不是问题,但我很想知道为什么。无论如何,第二个问题也是使用encrypt(File)方法以及decrypt(File)。当我加密文件时,它会以某种方式为其增加一些额外的长度(可能与上面的问题直接相关......),因此当我解密文件时,文件的文本已完全解密,但随后我得到一些额外的重复文本在底部出于任何原因...就像文件将按顺序排列,直到最后有一些重复的信息..所以我不知道这些随机字节来自哪里,但我很想知道..

无论如何,如果您发现我的加密方法有任何其他问题,请在这里告诉我,可能是弱加密选择?也许很容易被蛮力破解?使用低效的方法?不明白我想要完成的事情?可能就像保存具有相同名称和相同目录的文件一样。有没有更简单的方法?

字符串进行 Base-64 编码会产生比开始时更长的字符串。

这样想吧。您有一个数组,每个字节中有 8 个有效位。你最终得到一个字符串,其中只有 6 位是重要的(因此名称中的 64 为 base-64,因为 2^6 = 64),所以它必须长大约 1/3。

向后工作,使用您拥有的模式进行 AES 加密将添加 16 字节的填充,因此结果将比您输入的长度长 16 个字节。这意味着你给它 1024 和加密(在 base-64 编码之前)将导致 1040 字节的长度。

算术的工作方式是这样的:

1024 bytes + 16 padding = 1040 bytes
1040 bytes is not divisible by 3 (as required by base-64) so add 1 byte
1041 bytes * 8 = 8328 bits / 6 = 1388
1388 base-64 characters

第 2 部分

末尾有额外字节的原因在以下代码中:

byte[] buff = new byte[1024];
while((read = bIs.read(buff)) != -1)
{
    byte[] enc = encrypt(buff);
    bOs.write(enc, 0, enc.length);
}

在最后一次读取时,它不会将完整的 1024 字节读入缓冲区。上次读取的字节仍然存在。

变量"read"保存实际读取的字节数。请注意如何使用该变量。但是您正在加密整个缓冲区,而不仅仅是第一个"读取"字节数。

您可以通过将"

read"的值传递到"加密"方法中并使用doFinal(buff, 0, read)方法的替代形式仅加密读取的内容来解决此问题。

更改此行:

    byte[] enc = encrypt(buff, read);

而这个:

public byte[] encrypt(byte[] plainText, int len) throws Exception

而这个:

byte[] enc = Base64.encodeBase64(cipher.doFinal(plainText, 0, len));

您将需要执行类似于解密的操作,因为它上次可能没有 1388 字节可以读取,并且旧字节将位于缓冲区中。(您现在没有此问题,因为您始终加密 1024 字节。只是如果文件在最后一个块上有简短的读取,其中一些是错误的。

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