Question

我使用加密AES算法，当我加密16字节（一个块）时，结果是32字节。这可以吗？

我使用的源代码是：

package net.sf.andhsli.hotspotlogin;

import java.security.SecureRandom;

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

/**
 * Usage:
 * <pre>
 * String crypto = SimpleCrypto.encrypt(masterpassword, cleartext)
 * ...
 * String cleartext = SimpleCrypto.decrypt(masterpassword, crypto)
 * </pre>
 * @author ferenc.hechler
 */
public class SimpleCrypto {

    public static String encrypt(String seed, String cleartext) throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(seed.getBytes());
        byte[] result = encrypt(rawKey, cleartext.getBytes());
        return toHex(result);
    }

    public static String decrypt(String seed, String encrypted) throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(seed.getBytes());
        byte[] enc = toByte(encrypted);
        byte[] result = decrypt(rawKey, enc);
        return new String(result);
    }

    private static byte[] getRawKey(byte[] seed) 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[] raw = skey.getEncoded();
        return raw;
    }


    private static byte[] encrypt(byte[] raw, byte[] clear) throws Exception {
        SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
        byte[] encrypted = cipher.doFinal(clear);
        return encrypted;
    }

    private static byte[] decrypt(byte[] raw, byte[] encrypted) throws Exception {
        SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec);
        byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);
        return decrypted;
    }

    public static String toHex(String txt) {
        return toHex(txt.getBytes());
    }
    public static String fromHex(String hex) {
        return new String(toByte(hex));
    }

    public static byte[] toByte(String hexString) {
        int len = hexString.length()/2;
        byte[] result = new byte[len];
        for (int i = 0; i < len; i++)
            result[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(2*i, 2*i+2), 16).byteValue();
        return result;
    }

    public static String toHex(byte[] buf) {
        if (buf == null)
            return "";
        StringBuffer result = new StringBuffer(2*buf.length);
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            appendHex(result, buf[i]);
        }
        return result.toString();
    }
    private final static String HEX = "0123456789ABCDEF";
    private static void appendHex(StringBuffer sb, byte b) {
        sb.append(HEX.charAt((b>>4)&0x0f)).append(HEX.charAt(b&0x0f));
    }

}

Answer 1

如果您查看specification section 5，则可以看到输入输出和状态均为128位。唯一不同的是密钥的大小：128,196或256位。因此，加密16字节输入状态将产生16字节输出状态。

你确定你没有用十六进制表示法或类似的长度混合吗？如果它是十六进制表示法，那么它是正确的，因为对于每个字节，需要两个字符来表示它：00-FF（对于范围0-255）。

另一种测试加密是否正确的方法是进行等效解密，看它是否与明文输入字符串匹配。

无论如何，它做的是正确的。这是一个测试：

public static void main(String[] args) {
  try {
    String plaintext = "Hello world", key = "test";
    String ciphertext = encrypt(key, plaintext);
    String plaintext2 = decrypt(key, ciphertext);
    System.out.println("Encrypting '" + plaintext +
                       "' yields: (" + ciphertext.length() + ") " + ciphertext);
    System.out.println("Decrypting it yields: " + plaintext2);
  }
  catch (Exception ex) {
      ex.printStackTrace();
  }
}

哪个收益率：

加密＆＃39; Hello world＆＃39;产量：（32）   5B68978D821FCA6022D4B90081F76B4F

解密它会产生：Hello world

Answer 2

AES默认使用PKCS＃7兼容填充模式进行ECB模式加密（对于目前为止观察到的所有提供商）。如果输入的大小不是块大小的倍数，则ECB和CBC模式加密需要填充，其中16是AES的块大小（以字节为单位）。

不幸的是，unpadding机制可能无法区分填充和数据;数据本身可以表示有效的填充。因此，对于16个字节的输入，您将获得另外16个字节的填充。诸如PKCS＃7 之类的确定性填充模式总是填充，其中包含1到[块大小]字节。

如果查看int output = cipher.getOutputSize(16);，您将获得32个字节。在解密期间使用"AES/ECB/NoPadding"来查看填充字节（例如4D61617274656E20426F64657765732110101010101010101010101010101010）。

当您完全指定算法时（通常使用"AES/CBC/PKCS5Padding"），您会感觉更好。否则你将继续猜测实际使用的模式。

请注意，使用ECB模式并不安全，因为攻击者可以从密文中检索信息。相同的纯文本块编码为相同的密文块。

Answer 3

package com.cipher;

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;

public class Encrypt {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
        // TODO Auto-generated method stub
String s="You are doing encryption at deep level";
SecureRandom sr=SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
sr.setSeed(s.getBytes());
byte[] k=new byte[128/8];
sr.nextBytes(k);
SecretKeySpec spec=new SecretKeySpec(k,"AES");
byte[] iv={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
IvParameterSpec ivs=new IvParameterSpec(iv);
Cipher cps=Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cps.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,spec,ivs);
byte[] iv2=cps.doFinal(s.getBytes());
System.out.println("En"+iv2);
Cipher cpr=Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cpr.init(Cipher.DECRYPT_MODE, spec,ivs);
byte[] iv3=cpr.doFinal(iv2);
String ds=new String(iv3);
System.out.println(ds);


    }

}

使用AES加密16个字节时，为什么密文长32个字节？

3 个答案: