Początkowe bajty są niepoprawne po odszyfrowaniu Java AES / CBC

Co jest nie tak z następującym przykładem?

Problem polega na tym, że pierwsza część odszyfrowanego ciągu jest nonsensowna. Jednak reszta jest w porządku, dostaję ...

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();
  }
}

Wiele osób, w tym ja, napotyka wiele problemów podczas wykonywania tej pracy z powodu braku niektórych informacji, takich jak zapomnienie o konwersji do Base64, wektorach inicjalizacyjnych, zestawie znaków itp. Pomyślałem więc o stworzeniu w pełni funkcjonalnego kodu.

Mam nadzieję, że przyda się to wszystkim: aby skompilować, potrzebujesz dodatkowego jar Apache Commons Codec, który jest dostępny tutaj: 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")));
    }
}

Oto rozwiązanie bez 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);
    }
}

Przykład użycia:

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));

Wydruki:

Hello world!
դ;��LA+�ߙb*
Hello world!

Wydaje mi się, że nie radzisz sobie właściwie z wektorem inicjalizacyjnym (IV). Minęło dużo czasu, odkąd ostatnio czytałem o AES, IV i łańcuchach bloków, ale twoja linia

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

nie wydaje się być w porządku. W przypadku AES, możesz myśleć o wektorze inicjującym jako o „stanie początkowym” instancji szyfru, a ten stan to trochę informacji, których nie możesz uzyskać z klucza, ale z rzeczywistego obliczenia szyfru szyfrującego. (Można by argumentować, że gdyby IV można było wyodrębnić z klucza, nie byłoby to przydatne, ponieważ klucz jest już przekazany instancji szyfru podczas fazy inicjalizacji).

Dlatego powinieneś otrzymać IV jako bajt [] z instancji szyfru na końcu twojego szyfrowania

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

i powinieneś zainicjować swój Cipherin DECRYPT_MODEtym bajtem []:

  IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv);

Następnie odszyfrowanie powinno być OK. Mam nadzieję że to pomoże.

IV, którego używasz do odszyfrowania, jest nieprawidłowy. Zastąp ten kod

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

Z tym kodem

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

I to powinno rozwiązać twój problem.

Poniżej znajduje się przykład prostej klasy AES w Javie. Nie polecam używania tej klasy w środowiskach produkcyjnych, ponieważ może ona nie uwzględniać wszystkich specyficznych potrzeb aplikacji.

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)));
    }
}

Zauważ, że AES nie ma nic wspólnego z kodowaniem, dlatego zdecydowałem się obsługiwać go osobno i bez potrzeby jakichkolwiek bibliotek innych firm.

W tej odpowiedzi zdecydowałem się podejść do głównego tematu „Prosty przykład szyfrowania / odszyfrowania w języku Java AES”, a nie do konkretnego pytania dotyczącego debugowania, ponieważ myślę, że przyniesie to korzyści większości czytelników.

To jest proste podsumowanie mojego wpisu na blogu na temat szyfrowania AES w Javie, więc polecam przeczytać go przed wdrożeniem czegokolwiek. Podam jednak prosty przykład do użycia i kilka wskazówek, na co należy uważać.

W tym przykładzie wybiorę użycie uwierzytelnionego szyfrowania w trybie Galois / Counter lub GCM . Powodem jest to, że w większości przypadków zależy Ci na uczciwości i autentyczności w połączeniu z poufnością (czytaj więcej na blogu ).

Samouczek szyfrowania / deszyfrowania AES-GCM

Oto kroki wymagane do szyfrowania / odszyfrowywania za pomocą AES-GCM z architekturą Java Cryptography Architecture (JCA) . Nie mieszaj z innymi przykładami , ponieważ subtelne różnice mogą spowodować, że Twój kod będzie całkowicie niepewny.

1. Utwórz klucz

Ponieważ zależy to od twojego przypadku użycia, przyjmuję najprostszy przypadek: losowy tajny klucz.

SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
byte[] key = new byte[16];
secureRandom.nextBytes(key);
SecretKey secretKey = SecretKeySpec(key, "AES");

Ważny:

• zawsze używaj silnego generatora liczb pseudolosowych, takiego jakSecureRandom
• użyj klucza o długości 16 bajtów / 128 bitów (lub więcej - ale więcej jest rzadko potrzebne )
• jeśli chcesz klucz pochodzący z hasłem użytkownika, patrzeć w funkcji hash hasła (lub KDF) z rozciąganiem własności jak PBKDF2 lub bcrypt
• jeśli chcesz mieć klucz pochodzący z innych źródeł, użyj odpowiedniej funkcji derywacji klucza (KDF), takiej jak HKDF ( tutaj implementacja Java ). Czy nie używać prostych skrótów kryptograficznych za to (jak SHA-256 ).

2. Utwórz wektor inicjujący

Wektor inicjujący (IV) jest używany tak, że ten sam klucz tajny będzie tworzyć różne teksty szyfr .

byte[] iv = new byte[12]; //NEVER REUSE THIS IV WITH SAME KEY
secureRandom.nextBytes(iv);

Ważny:

• nigdy nie używaj ponownie tego samego IV z tym samym kluczem ( bardzo ważne w trybie GCM / CTR )
• IV musi być unikalny (tj. użyj losowego IV lub licznika)
• IV nie musi być tajny
• zawsze używaj silnego generatora liczb pseudolosowych, takiego jakSecureRandom
• 12 bajtów IV to właściwy wybór dla trybu AES-GCM

3. Szyfruj za pomocą IV i klucza

final Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
GCMParameterSpec parameterSpec = new GCMParameterSpec(128, iv); //128 bit auth tag length
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, parameterSpec);
byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainText);

Ważny:

• użyj 16-bajtowego / 128-bitowego znacznika uwierzytelniającego (używanego do weryfikacji integralności / autentyczności)
• tag uwierzytelniający zostanie automatycznie dołączony do zaszyfrowanego tekstu (w implementacji JCA)
• ponieważ GCM zachowuje się jak szyfr strumieniowy, nie jest wymagane dopełnianie
• użyj CipherInputStreampodczas szyfrowania dużych fragmentów danych
• chcesz sprawdzić dodatkowe (nie tajne) dane, jeśli zostały zmienione? Możesz użyć powiązanych danych z cipher.updateAAD(associatedData); Więcej tutaj.

3. Serializuj do pojedynczej wiadomości

Wystarczy dołączyć IV i zaszyfrowany tekst. Jak wspomniano powyżej, IV nie musi być tajne.

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(iv.length + cipherText.length);
byteBuffer.put(iv);
byteBuffer.put(cipherText);
byte[] cipherMessage = byteBuffer.array();

Opcjonalnie zakoduj za pomocą Base64, jeśli potrzebujesz reprezentacji ciągu. Użyj wbudowanej implementacji Androida lub Java 8 (nie używaj kodeka Apache Commons - to okropna implementacja). Kodowanie służy do „konwersji” tablic bajtowych na reprezentację łańcuchową, aby zapewnić bezpieczeństwo ASCII, np .:

String base64CipherMessage = Base64.getEncoder().encodeToString(cipherMessage);

4. Przygotuj deszyfrowanie: deserializacja

Jeśli zakodowałeś wiadomość, najpierw zdekoduj ją do tablicy bajtów:

byte[] cipherMessage = Base64.getDecoder().decode(base64CipherMessage)

Ważny:

• należy uważać, aby sprawdzić poprawność parametrów wejściowych , aby uniknąć ataków typu „odmowa usługi” przez przydzielanie zbyt dużej ilości pamięci.

5. Odszyfruj

Zainicjuj szyfr i ustaw te same parametry, co przy szyfrowaniu:

final Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
//use first 12 bytes for iv
AlgorithmParameterSpec gcmIv = new GCMParameterSpec(128, cipherMessage, 0, 12);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, gcmIv);
//use everything from 12 bytes on as ciphertext
byte[] plainText = cipher.doFinal(cipherMessage, 12, cipherMessage.length - 12);

Ważny:

• nie zapomnij dodać powiązanych danych z, cipher.updateAAD(associatedData);jeśli dodałeś je podczas szyfrowania.

W tym streszczeniu można znaleźć działający fragment kodu.

Zauważ, że najnowsze implementacje Androida (SDK 21+) i Java (7+) powinny mieć AES-GCM. Starsze wersje mogą go nie mieć. Nadal wybieram ten tryb, ponieważ jest łatwiejszy do wdrożenia i jest bardziej wydajny w porównaniu do podobnego trybu Encrypt-then-Mac (z np. AES-CBC + HMAC ). Zobacz ten artykuł o tym, jak wdrożyć AES-CBC z HMAC .

Wersja do uruchamiania edytora online: -

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")));
    }
}

Często dobrym pomysłem jest skorzystanie z rozwiązania dostarczanego przez bibliotekę standardową:

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));
}

Spowoduje to wyświetlenie tekstu „Tekst do zakodowania”.

Rozwiązanie jest oparte na podręczniku Java Cryptography Architecture Reference Guide i https://stackoverflow.com/a/20591539/146745 answer.

To poprawa w stosunku do zaakceptowanej odpowiedzi.

Zmiany:

(1) Używając losowego IV i dołącz go do zaszyfrowanego tekstu

(2) Używanie SHA-256 do generowania klucza na podstawie hasła

(3) Brak zależności od 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);
}

Kolejne rozwiązanie wykorzystujące java.util.Base64 z Spring Boot

Klasa szyfrująca

package com.jmendoza.springboot.crypto.cipher;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

@Component
public class Encryptor {

    @Value("${security.encryptor.key}")
    private byte[] key;
    @Value("${security.encryptor.algorithm}")
    private String algorithm;

    public String encrypt(String plainText) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key, algorithm);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        return new String(Base64.getEncoder().encode(cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8))));
    }

    public String decrypt(String cipherText) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key, algorithm);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        return new String(cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(cipherText)));
    }
}

Klasa EncryptorController

package com.jmendoza.springboot.crypto.controller;

import com.jmendoza.springboot.crypto.cipher.Encryptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/cipher")
public class EncryptorController {

    @Autowired
    Encryptor encryptor;

    @GetMapping(value = "encrypt/{value}")
    public String encrypt(@PathVariable("value") final String value) throws Exception {
        return encryptor.encrypt(value);
    }

    @GetMapping(value = "decrypt/{value}")
    public String decrypt(@PathVariable("value") final String value) throws Exception {
        return encryptor.decrypt(value);
    }
}

application.properties

server.port=8082
security.encryptor.algorithm=AES
security.encryptor.key=M8jFt46dfJMaiJA0

Przykład

http: // localhost: 8082 / cipher / encrypt / jmendoza

2h41HH8Shzc4BRU3hVDOXA ==

http: // localhost: 8082 / cipher / decrypt / 2h41HH8Shzc4BRU3hVDOXA ==

jmendoza

Zoptymalizowana wersja zaakceptowanej odpowiedzi.

• brak bibliotek innych firm

• włącza IV do zaszyfrowanej wiadomości (może być publiczna)

• hasło może mieć dowolną długość

Kod:

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;

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

public class Encryptor {
    public static byte[] getRandomInitialVector() {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
            SecureRandom randomSecureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
            byte[] initVector = new byte[cipher.getBlockSize()];
            randomSecureRandom.nextBytes(initVector);
            return initVector;
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    public static byte[] passwordTo16BitKey(String password) {
        try {
            byte[] srcBytes = password.getBytes("UTF-8");
            byte[] dstBytes = new byte[16];

            if (srcBytes.length == 16) {
                return srcBytes;
            }

            if (srcBytes.length < 16) {
                for (int i = 0; i < dstBytes.length; i++) {
                    dstBytes[i] = (byte) ((srcBytes[i % srcBytes.length]) * (srcBytes[(i + 1) % srcBytes.length]));
                }
            } else if (srcBytes.length > 16) {
                for (int i = 0; i < srcBytes.length; i++) {
                    dstBytes[i % dstBytes.length] += srcBytes[i];
                }
            }

            return dstBytes;
        } catch (UnsupportedEncodingException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    public static String encrypt(String key, String value) {
        return encrypt(passwordTo16BitKey(key), value);
    }

    public static String encrypt(byte[] key, String value) {
        try {
            byte[] initVector = Encryptor.getRandomInitialVector();
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initVector);
            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");

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

            byte[] encrypted = cipher.doFinal(value.getBytes());
            return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted) + " " + Base64.getEncoder().encodeToString(initVector);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    public static String decrypt(String key, String encrypted) {
        return decrypt(passwordTo16BitKey(key), encrypted);
    }

    public static String decrypt(byte[] key, String encrypted) {
        try {
            String[] encryptedParts = encrypted.split(" ");
            byte[] initVector = Base64.getDecoder().decode(encryptedParts[1]);
            if (initVector.length != 16) {
                return null;
            }

            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initVector);
            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");

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

            byte[] original = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedParts[0]));

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

        return null;
    }
}

Stosowanie:

String key = "Password of any length.";
String encrypted = Encryptor.encrypt(key, "Hello World");
String decrypted = Encryptor.decrypt(key, encrypted);
System.out.println(encrypted);
System.out.println(decrypted);

Przykładowe dane wyjściowe:

QngBg+Qc5+F8HQsksgfyXg== yDfYiIHTqOOjc0HRNdr1Ng==
Hello World