Java 中的 .NET TripleDESCryptoServiceProvider 等效项

Question

请不要问我为什么。我只是在 .NET 中有这个代码来加密/解密数据字符串。我现在需要在 java 中“完全”实现相同的功能。我已经尝试了几个 DESede crypt 的示例，但没有一个给出与 .net 中的此类相同的结果。

我虽然在 ssl 后面创建了一个 .net webserbvice 来为这两种用 .net 编写的方法提供服务，但是如果不穷尽所有可能性就这样做太愚蠢了。

也许你们中一些与该领域有更多相关性的 Java 人会想到如何制作它。

谢谢！！！

public class Encryption
{
  private static byte[] sharedkey = {...};
  private static byte[] sharedvector = {...};

  public static String Decrypt(String val)
  {
    TripleDESCryptoServiceProvider tdes = new TripleDESCryptoServiceProvider();
    byte[] toDecrypt = Convert.FromBase64String(val);
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, tdes.CreateDecryptor( sharedkey, sharedvector ), CryptoStreamMode.Write);

    cs.Write(toDecrypt, 0, toDecrypt.Length);
    cs.FlushFinalBlock();
    return Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());
  }

  public static String Encrypt(String val)
  {
    TripleDESCryptoServiceProvider tdes = new TripleDESCryptoServiceProvider();
    byte[] toEncrypt = Encoding.UTF8.GetBytes(val);
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, tdes.CreateEncryptor( sharedkey, sharedvector ), CryptoStreamMode.Write);
    cs.Write(toEncrypt, 0, toEncrypt.Length);
    cs.FlushFinalBlock();
    return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
  }
}

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样本输入/输出

String plain = "userNameHere:passwordHere";
Console.WriteLine("plain: " + plain);


String encrypted = Encrypt(plain);
Console.WriteLine("encrypted: " + encrypted);
// "zQPZgQHpjxR+41Bc6+2Bvqo7+pQAxBBVN+0V1tRXcOc="

String decripted = Decrypt(encrypted);
Console.WriteLine("decripted: " + decripted); 
// "userNameHere:passwordHere"

Answer 1

代码如下，但首先是一些注释。

1. 必须为每条消息选择不同的初始化向量。对初始化向量进行硬编码是没有意义的。 IV 应与密文一起发送给消息接收者（这不是秘密）。
2. 我使用自己的实用程序类进行 base-64 编码。您可以改用 sun.misc.BASE64Encoder 和 sun.misc.BASE64Decoder，使用像 BouncyCastle 这样的第三方库，或者自己编写。
3. 您正在使用双键三重 DES，其中第一个键和第三个键相同。我修改了sharedkey 以反映这一点，因为Java DESede 密码总是需要192 位密钥；由密钥生成器来处理密钥选项。
4. CBC IV 只有 64 位。我只使用了sharedvector 的前 64 位。

此类应与 C# 版本互操作。

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

public class Encryption
{

  private static byte[] sharedkey = {
    0x01, 0x02, 0x03, 0x05, 0x07, 0x0B, 0x0D, 0x11, 
    0x12, 0x11, 0x0D, 0x0B, 0x07, 0x02, 0x04, 0x08, 
    0x01, 0x02, 0x03, 0x05, 0x07, 0x0B, 0x0D, 0x11
  };

  private static byte[] sharedvector = {
    0x01, 0x02, 0x03, 0x05, 0x07, 0x0B, 0x0D, 0x11
  };

  public static void main(String... argv)
    throws Exception
  {
    String plaintext = "userNameHere:passwordHere";
    String ciphertext = encrypt(plaintext);
    System.out.println(ciphertext);
    System.out.println(decrypt(ciphertext));
  }

  public static String encrypt(String plaintext)
    throws Exception
  {
    Cipher c = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
    c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(sharedkey, "DESede"), new IvParameterSpec(sharedvector));
    byte[] encrypted = c.doFinal(plaintext.getBytes("UTF-8"));
    return Base64.encode(encrypted);
  }

  public static String decrypt(String ciphertext)
    throws Exception
  {
    Cipher c = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
    c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(sharedkey, "DESede"), new IvParameterSpec(sharedvector));
    byte[] decrypted = c.doFinal(Base64.decode(ciphertext));
    return new String(decrypted, "UTF-8");
  }

}

输出：

zQPZgQHpjxR+41Bc6+2Bvqo7+pQAxBBVN+0V1tRXcOc=

userNameHere:passwordHere

Answer 2

你遇到了一些问题，

1. 如果您想在 .NET 和 Java 上生成相同的密钥材料，您的密钥必须是 24 字节。
2. IV 必须是块大小，对于三重 DES，它是 8 个字节。
3. 在 Java 中，您需要指定默认模式和填充，即“DESede/CBC/NoPadding”。

完成这些更改后，您应该能够在 Java 端对其进行解密。

Answer 3

您是否确保 .NET 代码使用与 Java 代码相同的填充？我看到 .NET 代码中没有指定填充，这就是我问的原因。

你有没有Java代码的来源，它会帮助发现错误。

Answer 4

试试下面的。对于实际使用，我会得到一个 base64 库，比如 commons 编解码器或使用 BouncyCastle 附带的编解码器

import java.io.IOException;
import java.security.GeneralSecurityException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;

public class Encryption {

    private static SecretKey sharedkey;
    private static byte [] sharedvector;

    static {
        int keySize = 168;
        int ivSize = 8;
        try {
            KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DESede");
            keyGenerator.init(keySize);
            sharedkey = keyGenerator.generateKey();

            sharedvector = new byte [ivSize];
            byte [] data = sharedkey.getEncoded();

            int half = ivSize / 2;
            System.arraycopy(data, data.length-half, sharedvector, 0, half);
            System.arraycopy(sharedvector, 0, sharedvector, half, half);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String [] args) throws Exception {
        System.out.println(Decrypt(Encrypt("Hello World")));

    }

    public static String Encrypt(String val) throws GeneralSecurityException {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sharedkey, new IvParameterSpec(sharedvector));

        return new sun.misc.BASE64Encoder().encode(cipher.doFinal(val.getBytes()));
    }

    public static String Decrypt(String val) throws GeneralSecurityException, IOException {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sharedkey, new IvParameterSpec(sharedvector));

        return new String(cipher.doFinal(new sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(val)));
    }

}