Android AES 128 加密答案

【问题标题】：Android AES 128 encryptionAndroid AES 128 加密
【发布时间】：2013-03-13 16:06:30
【问题描述】：

我正在尝试在 Android 上实现 AES128 加密。我有一个解决方案可以在带有 Objective C 的 iPhone 上运行，但在将其移植到 Android 时遇到了麻烦。我已经在 stackoverflow 上搜索了一个解决方案，但我似乎做错了什么。我对 Java 还很陌生，所以我想我缺少与数据、字符串转换有关的东西。

这是我的 iPhone 加密：

char keyPtr[kCCKeySizeAES128+1];
[keyString getCString:keyPtr
            maxLength:sizeof(keyPtr)
             encoding:NSASCIIStringEncoding];

// CString for the plain text
char plainBytes[[plainString length]+1];
[plainString getCString:plainBytes
              maxLength:sizeof(plainBytes)
               encoding:NSASCIIStringEncoding];

size_t bytesEncrypted = 0;

// Allocate the space for encrypted data
NSUInteger dataLength = [plainString length];
size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
void* buffer = malloc(bufferSize);

// Encrypt
CCCryptorStatus ret = CCCrypt(kCCEncrypt,
                              kCCAlgorithmAES128,
                              kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode,
                              keyPtr,
                              kCCKeySizeAES128,
                              NULL,
                              plainBytes, sizeof(plainBytes),
                              buffer, bufferSize,
                              &bytesEncrypted);
if (ret != kCCSuccess) {
    free(buffer);
}

encryptedData = [NSData dataWithBytes:buffer length:bytesEncrypted];

这是我的 Java：

    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes("UTF-8"));

在 iPhone 和 Java 中使用相同的密钥和明文会产生不同的结果。我的 iPhone 结果按我需要的方式工作，所以我试图让 java 给我 iPhone 结果。我肯定在 Java 中遗漏了一些东西，只是不确定它是什么。

编辑

根据下面的建议，我将我的 Java 修改为这个

    byte[] keyBytes = plainTextKey.getBytes("US-ASCII");
    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes("US-ASCII"));

但我仍然在 android 和 iPhone 之间得到不同的结果

【问题讨论】：

您的明文编码不同。 android 使用 UTF8，iPhone 使用 ASCII。
附带说明，我不鼓励将 ECB 用于您的密码模式（除非您试图保持与已经使用它的系统的兼容性）。它使识别加密数据中的模式变得相当容易。
感谢 vcsjones，我已将代码更新为 plainText.getBytes("ASCII") 但结果仍然不同
正如 vcsjones 所指出的，ECB 非常不安全（在许多情况下，它几乎不能算作加密）。您还错误地生成了密钥。您不能只将 ASCII 字节复制到 AES 密钥中。这丢弃了几乎所有的键空间，并且很容易暴力破解。您想使用密钥派生函数（通常为 PBKDF2）将字符串转换为密钥。如果您需要在 iOS 和 Android 上运行的开箱即用加密解决方案，请参阅适用于 iOS 的 RNCryptor 和适用于 Java 的 JNCryptor。他们写的格式相同。

标签： android iphone encryption aes

【解决方案1】：

除了纯文本的编码困难（正如 vcsjones 在 cmets 中指出的那样），请确保密钥字符串的编码相同（请注意，使用原始字符串，如密码，直接作为加密密钥是个坏消息，请在密码上使用 PBKDF2 之类的密钥派生函数来获取密钥）。

此外，Java 的 ASCII 编码字符串是 US-ASCII，而不仅仅是 ASCII，因此请确保在您的 getBytes 调用中使用它。

编辑：发现您的问题：iOS 字符串在末尾使用额外的空字符 (0x00) 进行加密，而 java 没有。因此，在 java 中加密“hello world\0”会得到与 iOS 中“hello world”相同的输出

【讨论】：

感谢您的提示，我完全错过了“US-ASCII”。不幸的是，问题仍然是一样的。我了解 EBC 的问题，但在这种特殊情况下，我需要使用它。我还更新了代码以使用“US-ASCII”明文和密钥，但结果仍然相同。

【解决方案2】：

互联网上的大多数示例都是 AES 的弱实现。为了实现强大，应该始终使用随机 IV，并且应该对密钥进行哈希处理。

如需更安全（随机 IV + 散列密钥）跨平台（android、ios、c#）实现 AES，请在此处查看我的答案 - https://stackoverflow.com/a/24561148/2480840

【讨论】：

【解决方案3】：

我已经编写了这个管理器文件，它的功能对我来说非常好用。这是针对 AES 128 且不含任何盐的。

public class CryptoManager {

private static CryptoManager shared;
private String privateKey = "your_private_key_here";
private String ivString = "your_iv_here";


private CryptoManager(){
}

public static CryptoManager getShared() {
    if (shared != null ){
        return shared;
    }else{
        shared = new CryptoManager();
        return shared;
    }
}

public String encrypt(String value) {
    try {
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(ivString.getBytes("UTF-8"));
        SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(privateKey.getBytes("UTF-8"), "AES");

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

        byte[] encrypted = cipher.doFinal(value.getBytes());
        return android.util.Base64.encodeToString(encrypted, android.util.Base64.DEFAULT);
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    return null;
}


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

        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, iv);
        byte[] original = new byte[0];
        original = cipher.doFinal(android.util.Base64.decode(encrypted, android.util.Base64.DEFAULT));

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

    return null;
}
}

你需要像这样调用函数。

String dataToEncrypt = "I need to encrypt myself";
String encryptedData = CryptoManager.getShared().encrypt(data);

您将使用以下行获得加密字符串

String decryptedString = CryptoManager.getShared().decrypt(encryptedData);

【讨论】：