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Esempio di crittografia/decrittografia AES semplice di Java

Cosa c'è di sbagliato nel seguente esempio?

Il problema è che la prima parte della stringa decodificata non ha senso. Comunque, il resto va bene, io capisco ...

Result: `£eB6O�geS��i are you? Have a Nice day.
@Test
public void testEncrypt() {
  try {
    String s = "Hello there. How are you? Have a Nice day.";

    // Generate key
    KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    kgen.init(128);
    SecretKey aesKey = kgen.generateKey();

    // Encrypt cipher
    Cipher encryptCipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, aesKey);

    // Encrypt
    ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
    CipherOutputStream cipherOutputStream = new CipherOutputStream(outputStream, encryptCipher);
    cipherOutputStream.write(s.getBytes());
    cipherOutputStream.flush();
    cipherOutputStream.close();
    byte[] encryptedBytes = outputStream.toByteArray();

    // Decrypt cipher
    Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(aesKey.getEncoded());
    decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aesKey, ivParameterSpec);

    // Decrypt
    outputStream = new ByteArrayOutputStream();
    ByteArrayInputStream inStream = new ByteArrayInputStream(encryptedBytes);
    CipherInputStream cipherInputStream = new CipherInputStream(inStream, decryptCipher);
    byte[] buf = new byte[1024];
    int bytesRead;
    while ((bytesRead = cipherInputStream.read(buf)) >= 0) {
        outputStream.write(buf, 0, bytesRead);
    }

    System.out.println("Result: " + new String(outputStream.toByteArray()));

  } 
  catch (Exception ex) {
    ex.printStackTrace();
  }
}
100
TedTrippin

Molte persone, incluso me stesso, affrontano molti problemi nel fare questo lavoro a causa della mancanza di alcune informazioni come, dimenticando di convertire in Base64, vettori di inizializzazione, set di caratteri, ecc. Quindi ho pensato di creare un codice completamente funzionale.

Spero che questo sia utile a tutti voi. Per compilare avete bisogno di un ulteriore jar Apache Commons Codec, che è disponibile qui: http://commons.Apache.org/proper/commons-codec/download_codec. cgi

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.Apache.commons.codec.binary.Base64;

public class Encryptor {
    public static String encrypt(String key, String initVector, String value) {
        try {
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initVector.getBytes("UTF-8"));
            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes("UTF-8"), "AES");

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, iv);

            byte[] encrypted = cipher.doFinal(value.getBytes());
            System.out.println("encrypted string: "
                    + Base64.encodeBase64String(encrypted));

            return Base64.encodeBase64String(encrypted);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    public static String decrypt(String key, String initVector, String encrypted) {
        try {
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initVector.getBytes("UTF-8"));
            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes("UTF-8"), "AES");

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, iv);

            byte[] original = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(encrypted));

            return new String(original);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String key = "Bar12345Bar12345"; // 128 bit key
        String initVector = "RandomInitVector"; // 16 bytes IV

        System.out.println(decrypt(key, initVector,
                encrypt(key, initVector, "Hello World")));
    }
}
225
Chand Priyankara

Ecco una soluzione senza Apache Commons Codec 's Base64:

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AdvancedEncryptionStandard
{
    private byte[] key;

    private static final String ALGORITHM = "AES";

    public AdvancedEncryptionStandard(byte[] key)
    {
        this.key = key;
    }

    /**
     * Encrypts the given plain text
     *
     * @param plainText The plain text to encrypt
     */
    public byte[] encrypt(byte[] plainText) throws Exception
    {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

        return cipher.doFinal(plainText);
    }

    /**
     * Decrypts the given byte array
     *
     * @param cipherText The data to decrypt
     */
    public byte[] decrypt(byte[] cipherText) throws Exception
    {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);

        return cipher.doFinal(cipherText);
    }
}

Esempio di utilizzo:

byte[] encryptionKey = "MZygpewJsCpRrfOr".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
byte[] plainText = "Hello world!".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
AdvancedEncryptionStandard advancedEncryptionStandard = new AdvancedEncryptionStandard(
        encryptionKey);
byte[] cipherText = advancedEncryptionStandard.encrypt(plainText);
byte[] decryptedCipherText = advancedEncryptionStandard.decrypt(cipherText);

System.out.println(new String(plainText));
System.out.println(new String(cipherText));
System.out.println(new String(decryptedCipherText));

Stampe:

Hello world!
դ;��LA+�ߙb*
Hello world!
38
BullyWiiPlaza

Mi sembra che tu non stia trattando in modo corretto con il tuo vettore di inizializzazione (IV) . È passato molto tempo dall'ultima volta che ho letto su AES, IV e blocco concatenato, ma la tua linea 

IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(aesKey.getEncoded());

non sembra essere OK. Nel caso di AES, puoi pensare al vettore di inizializzazione come allo "stato iniziale" di un'istanza di cifratura, e questo stato è un bit di informazione che non puoi ottenere dalla tua chiave ma dal calcolo effettivo della crittografia cifrata. (Si potrebbe obiettare che se l'IV potesse essere estratto dalla chiave, allora non sarebbe di alcuna utilità, poiché la chiave è già data all'istanza del cifrario durante la sua fase di init).

Pertanto, dovresti ottenere l'IV come byte [] dall'istanza di cifratura alla fine della tua crittografia

  cipherOutputStream.close();
  byte[] iv = encryptCipher.getIV();

e dovresti inizializzare Cipher in DECRYPT_MODE con questo byte []:

  IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv);

Quindi, la decrittografia dovrebbe essere OK. Spero che questo ti aiuti.

23
GPI

Il IV che il tuo utilizzo per la decodifica non è corretto. Sostituisci questo codice

//Decrypt cipher
Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(aesKey.getEncoded());
decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aesKey, ivParameterSpec);

Con questo codice

//Decrypt cipher
Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(encryptCipher.getIV());
decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aesKey, ivParameterSpec);

E questo dovrebbe risolvere il tuo problema. 


Di seguito è riportato un esempio di una semplice classe AES in Java. Non è consigliabile utilizzare questa classe negli ambienti di produzione, in quanto potrebbe non tenere conto di tutte le esigenze specifiche dell'applicazione. 

import Java.nio.charset.StandardCharsets;
import Java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import Java.security.InvalidKeyException;
import Java.security.NoSuchAlgorithmException;
import Java.security.SecureRandom;
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.util.Base64;

public class AES 
{
    public static byte[] encrypt(final byte[] keyBytes, final byte[] ivBytes, final byte[] messageBytes) throws InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException
    {       
        return AES.transform(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyBytes, ivBytes, messageBytes);
    }

    public static byte[] decrypt(final byte[] keyBytes, final byte[] ivBytes, final byte[] messageBytes) throws InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException
    {       
        return AES.transform(Cipher.DECRYPT_MODE, keyBytes, ivBytes, messageBytes);
    }

    private static byte[] transform(final int mode, final byte[] keyBytes, final byte[] ivBytes, final byte[] messageBytes) throws InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException
    {
        final SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
        final IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);
        byte[] transformedBytes = null;

        try
        {
            final Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");

            cipher.init(mode, keySpec, ivSpec);

            transformedBytes = cipher.doFinal(messageBytes);
        }        
        catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException | IllegalBlockSizeException | BadPaddingException e) 
        {
            e.printStackTrace();
        }
        return transformedBytes;
    }

    public static void main(final String[] args) throws InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException
    {
        //Retrieved from a protected local file.
        //Do not hard-code and do not version control.
        final String base64Key = "ABEiM0RVZneImaq7zN3u/w==";

        //Retrieved from a protected database.
        //Do not hard-code and do not version control.
        final String shadowEntry = "AAECAwQFBgcICQoLDA0ODw==:ZtrkahwcMzTu7e/WuJ3AZmF09DE=";

        //Extract the iv and the ciphertext from the shadow entry.
        final String[] shadowData = shadowEntry.split(":");        
        final String base64Iv = shadowData[0];
        final String base64Ciphertext = shadowData[1];

        //Convert to raw bytes.
        final byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(base64Key);
        final byte[] ivBytes = Base64.getDecoder().decode(base64Iv);
        final byte[] encryptedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64Ciphertext);

        //Decrypt data and do something with it.
        final byte[] decryptedBytes = AES.decrypt(keyBytes, ivBytes, encryptedBytes);

        //Use non-blocking SecureRandom implementation for the new IV.
        final SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();

        //Generate a new IV.
        secureRandom.nextBytes(ivBytes);

        //At this point instead of printing to the screen, 
        //one should replace the old shadow entry with the new one.
        System.out.println("Old Shadow Entry      = " + shadowEntry);
        System.out.println("Decrytped Shadow Data = " + new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8));
        System.out.println("New Shadow Entry      = " + Base64.getEncoder().encodeToString(ivBytes) + ":" + Base64.getEncoder().encodeToString(AES.encrypt(keyBytes, ivBytes, decryptedBytes)));
    }
}

Nota che AES non ha nulla a che fare con la codifica, motivo per cui ho scelto di gestirlo separatamente e senza bisogno di librerie di terze parti. 

16
k170

Spesso è una buona idea affidarsi alla soluzione fornita da una libreria standard:

private static void stackOverflow15554296()
    throws
        NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException,        
        InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException,
        BadPaddingException
{

    // prepare key
    KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    SecretKey aesKey = keygen.generateKey();
    String aesKeyForFutureUse = Base64.getEncoder().encodeToString(
            aesKey.getEncoded()
    );

    // cipher engine
    Cipher aesCipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");

    // cipher input
    aesCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, aesKey);
    byte[] clearTextBuff = "Text to encode".getBytes();
    byte[] cipherTextBuff = aesCipher.doFinal(clearTextBuff);

    // recreate key
    byte[] aesKeyBuff = Base64.getDecoder().decode(aesKeyForFutureUse);
    SecretKey aesDecryptKey = new SecretKeySpec(aesKeyBuff, "AES");

    // decipher input
    aesCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aesDecryptKey);
    byte[] decipheredBuff = aesCipher.doFinal(cipherTextBuff);
    System.out.println(new String(decipheredBuff));
}

Questo stampa "Testo da codificare".

La soluzione è basata su Guida di riferimento dell'architettura di crittografia Java e https://stackoverflow.com/a/20591539/146745 answer.

2
andrej

Questo è un miglioramento rispetto alla risposta accettata.

I cambiamenti:

(1) Usare casuale IV e anteporlo al testo crittografato

(2) Utilizzo di SHA-256 per generare una chiave da una passphrase

(3) Nessuna dipendenza da Apache Commons

public static void main(String[] args) throws GeneralSecurityException {
    String plaintext = "Hello world";
    String passphrase = "My passphrase";
    String encrypted = encrypt(passphrase, plaintext);
    String decrypted = decrypt(passphrase, encrypted);
    System.out.println(encrypted);
    System.out.println(decrypted);
}

private static SecretKeySpec getKeySpec(String passphrase) throws NoSuchAlgorithmException {
    MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
    return new SecretKeySpec(digest.digest(passphrase.getBytes(UTF_8)), "AES");
}

private static Cipher getCipher() throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException {
    return Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
}

public static String encrypt(String passphrase, String value) throws GeneralSecurityException {
    byte[] initVector = new byte[16];
    SecureRandom.getInstanceStrong().nextBytes(initVector);
    Cipher cipher = getCipher();
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getKeySpec(passphrase), new IvParameterSpec(initVector));
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(value.getBytes());
    return DatatypeConverter.printBase64Binary(initVector) +
            DatatypeConverter.printBase64Binary(encrypted);
}

public static String decrypt(String passphrase, String encrypted) throws GeneralSecurityException {
    byte[] initVector = DatatypeConverter.parseBase64Binary(encrypted.substring(0, 24));
    Cipher cipher = getCipher();
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getKeySpec(passphrase), new IvParameterSpec(initVector));
    byte[] original = cipher.doFinal(DatatypeConverter.parseBase64Binary(encrypted.substring(24)));
    return new String(original);
}
1
wvdz

Editor online Versione eseguibile: -

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
//import org.Apache.commons.codec.binary.Base64;
import Java.util.Base64;

public class Encryptor {
    public static String encrypt(String key, String initVector, String value) {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initVector.getBytes("UTF-8"));

            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes("UTF-8"), "AES");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, iv);

            byte[] encrypted = cipher.doFinal(value.getBytes());

            //System.out.println("encrypted string: "
              //      + Base64.encodeBase64String(encrypted));

            //return Base64.encodeBase64String(encrypted);
            String s = new String(Base64.getEncoder().encode(encrypted));
            return s;
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    public static String decrypt(String key, String initVector, String encrypted) {
        try {
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initVector.getBytes("UTF-8"));
            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes("UTF-8"), "AES");

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, iv);

            byte[] original = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encrypted));

            return new String(original);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String key = "Bar12345Bar12345"; // 128 bit key
        String initVector = "RandomInitVector"; // 16 bytes IV

        System.out.println(encrypt(key, initVector, "Hello World"));
        System.out.println(decrypt(key, initVector, encrypt(key, initVector, "Hello World")));
    }
}
0
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