Java Cipher 设置特定的随机数不起作用答案

【问题标题】：Java Cipher setting specific nonce is not workigJava Cipher 设置特定的随机数不起作用
【发布时间】：2019-04-15 14:10:40
【问题描述】：

我需要加密 POST 请求中的参数（以交换身份验证令牌）。到目前为止，PHP 做得很好，我可以做到并且请求成功。下面是 PHP 加密脚本（不能修改 PHP 代码）。

<?php
    $shared_secret = "dummy_secret";
    // Genere user Json
    $userJson = json_encode(array(
        "external_id" => "30123134", //Required
        "email" => "jperez@gmail.com",
        "name" => "Jose",
        "lastname" => "Perez"
    ));
    // Generate nonce (initialization vector)
    $nonce = mcrypt_create_iv(mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC) ,MCRYPT_RAND);
    // Encrypt user Json to generate the encrypted form
    $encryptedForm =mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $shared_secret, $userJson, MCRYPT_MODE_CBC, $nonce);
    // Encode the encrypted form and the nonce
    $encryptedForm = base64_encode($encryptedForm);
    $nonce = base64_encode($nonce);
    $body = json_encode(array("encryptedform" => $encryptedForm, "nonce" => $nonce));
?>

现在我正在尝试对 Java 做同样的事情。不幸的是，我的实现一定有问题，因为 POST 请求返回 401（未经授权）。

public static EncryptedData encrypt(String plainText, String key) throws Exception {       
    // Generating IV.
    byte[] iv = new byte[IV_SIZE];
    SecureRandom random = new SecureRandom();
    random.nextBytes(iv);
    IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(random.getSeed(IV_SIZE));        

    // Encrypt.
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES"), ivParameterSpec);
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

    // Base64 encoding.
    String nonce = DatatypeConverter.printBase64Binary(ivParameterSpec.getIV());       
    String encryptedFrom = DatatypeConverter.printBase64Binary(encrypted);        

    EncryptedData data = new EncryptedData(nonce, encryptedFrom);

    return data;
}

java版本出了什么问题？

【问题讨论】：

mcrypt 不支持 PKCS5 填充。尝试在您的 Java 代码中将其关闭。
它还将密钥填充到 16 个字节。 mcrypt 糟透了，转换您的代码，永不回头。现在你可能最好将你的“秘密”扩展到 16 个字节。请注意，您应该尝试解密 PHP 生成的密文。使用随机 IV，您可以尝试直到宇宙结束以获得相同的密文。
Java 中生成的 nonce (IvParameterSpec) 是否遵循 PHP 中生成的 nonce 的相同准则？两者都可以交换吗？
CBC 不使用随机数，它使用 IV 位应该是攻击者无法预测的。是的，除了可能填充或裁剪 IV 值的 mcrypt 的通常 BS 之外，它的行为应该相同。再一次，mcrypt 很糟糕，并且很难做出兼容的实现。最好自己用零填充明文，例如BouncyCastle 的零填充也不兼容。
谢谢，终于找到了下面详述的解决方案。

标签： java authentication encryption cryptography nonce

【解决方案1】：

我找到了解决这个难题的方法，幸运的是我可以将那个 php 代码翻译成 java 等价物：

public static ar.edu.ues21.menu.util.EncryptedData encrypt2(String key, String data) throws Exception {
    ar.edu.ues21.menu.util.EncryptedData result =  null;
    BufferedBlockCipher cipher = new PaddedBufferedBlockCipher(new CBCBlockCipher(new RijndaelEngine(128)), new ZeroBytePadding());

    byte[] iv = new byte[16];        
    SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG").nextBytes(iv);

    CipherParameters ivAndKey = new ParametersWithIV(new KeyParameter(key.getBytes("UTF-8")), iv);        
    cipher.init(true, ivAndKey);

    byte[] input = data.getBytes("UTF-8");
    byte[] cipherText = new byte[cipher.getOutputSize(input.length)];

    int cipherLength = cipher.processBytes(input, 0, input.length, cipherText, 0);
    cipher.doFinal(cipherText, cipherLength);

    result = new ar.edu.ues21.menu.util.EncryptedData(Base64.encodeBase64String(iv), Base64.encodeBase64String(cipherText));
    return result;
}

但我很幸运，真正的问题是目标 API 没有任何关于生成令牌所需的加密类型的文档。

【讨论】：