c#中的Java加密代码答案

【问题标题】：Java encryption code in c#c#中的Java加密代码
【发布时间】：2012-08-30 05:31:37
【问题描述】：

我在使用 AES 加密算法和 SHA1PRNG 哈希加密和解密字符串的 Android 设备上使用了以下 Java 代码。我希望 Android 设备调用用 C# 编写的 .NET WCF 服务。我一直在到处寻找，试图在 C# 中找到一个可以以与 Java 代码类似的方式加密和解密的等价物，但找不到完全相同的方法。这是两种语言的 Encrypt() 方法：

Java：

public static String encrypt(String seed, String cleartext) throws Exception 
{
    KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
    sr.setSeed(seed);
    kgen.init(128, sr); // 192 and 256 bits may not be available
    SecretKey skey = kgen.generateKey();

    byte[] rawKey = skey.getEncoded();
    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(rawKey, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(cleartext.getBytes());
    return toHex(encrypted);
}

我在 C# 中创建了类似的东西，它也使用 AES 和 SHA1：

C#：

public static string Encrypt(string seed, string cleartext)
{
  var objAesCrypto = new AesManaged();
  var objHashSha1 = new SHA1Managed();

  var byteHash = objHashSha1.ComputeHash(Encoding.ASCII.GetBytes(seed));
  var truncatedHash = new byte[16];
  Array.Copy(byteHash, truncatedHash, truncatedHash.Length);
  objAesCrypto.Key = truncatedHash;
  objAesCrypto.Mode = CipherMode.ECB;

  var byteBuff = Encoding.ASCII.GetBytes(cleartext);
  return Convert.ToBase64String(objAesCrypto.CreateEncryptor().TransformFinalBlock(byteBuff, 0, byteBuff.Length));
}

但是，这有几个问题。如您所见，使用 C# 版本的 SHA1 (SHA1Managed)，它返回 20 个字节的散列，而不是 16 个字节。让它传递给 AES 算法的唯一方法是首先将散列截断为 16 个字节。

第二个问题是，尽管两者在各自的环境中都可以正常工作，但当我尝试从 Java 传递加密字符串以及种子时，C# 代码永远无法正确解密它。两种情况下的加密字符串看起来都不一样，甚至长度也不同。 Java 端的典型加密字符串如下所示：F7E8758A2E65518FB49C53BC707288FC（32 个字符长）。而来自 C# 端的具有相同种子的完全相同的加密字符串如下所示：3VysgnYgNi9OJBxL2FP+rQ==（24 个字符长）。

我确信这与我在 C# 中截断哈希的事实有关，但这并不能解释为什么两个加密字符串看起来如此不同。（我注意到的另一件有趣的事情是，无论我在 C# 端使用什么字符串和种子，它总是 24 个字符长并以两个等号结尾 - 为什么会这样？）

所以，我的问题是，如何让两个环境能够使用相同的种子值解密彼此的加密字符串？我不在乎是否需要在 C# 端使用与 Java 端不同的算法，我只需要 C# 代码能够读取 Java 加密的字符串。

【问题讨论】：

标签： c# java encryption aes sha1

【解决方案1】：

第二个问题是，虽然两者在各自的环境中都可以正常工作，但当我尝试从 Java 传递加密字符串以及种子时，C# 代码永远无法正确解密它。

您不应该尝试解密哈希。哈希是单向的。

Java 端的典型加密字符串如下所示：F7E8758A2E65518FB49C53BC707288FC（32 个字符长）。而来自 C# 端的具有完全相同种子的完全相同的加密字符串如下所示：3VysgnYgNi9OJBxL2FP+rQ==（24 个字符长）。

那是因为您在 Java 中转换为十六进制，但在 C# 中转换为 Base64：

return toHex(encrypted);

对

return Convert.ToBase64String(...);

至于种子长度问题 - 同样，您在 Java 和 C# 中做不同的事情。我完全不清楚以这种方式使用 SecureRandom 是否意味着生成与使用来自 SHA1 的直接哈希相同的密钥。

不过，与其尝试修复这种方法，我建议您重新考虑它 - 它对我来说看起来一点也不安全。你所说的种子不仅仅是种子——它基本上是一个完整的密钥。知道种子的攻击者有效地知道系统的“密码”；您不妨只使用原始字节。

【讨论】：

虽然 Sun random 在创建后直接播种时确实可以预测“sha1prng”运行，但应用程序不应依赖这一事实。此外，基于 SHA1 的 rng 与 SHA1 不同。
你是对的 - 十六进制字符串与 base 64 字符串的差异对我来说是一种“好啊”的时刻（真的是深夜:)。至于 Java 代码不是很安全，有没有人有更好的例子来说明更安全但同时适用于 Android Java 平台和 C# 平台的东西？
@user1635001：嗯，要考虑的主要问题是你想如何保守秘密。你在这里有seed，它实际上是一个密码。当然，你之后会用它做一些事情，但这只是混淆：你将如何保证它的安全？先解决这个问题。

【解决方案2】：

Android 似乎使用了固定版本的 SHA1PRNG。 .NET/Java/Android 的 SHA1PRNG 似乎也有很多实现。

您可能想查看以下链接以了解一些类似问题，以及可能将 Android 中存在的 SHA1PRNG 移植到 C#。 SHA1PRNG in Android - .NET

【讨论】：

【解决方案3】：

据我所知，您的toHex(encrypted); 与Convert.ToBase64String() 不同。

【讨论】：