在PC和Android之间发送加密数据时，AES / CTR / NoPadding最后一块丢失

Question

我正在使用AES / CTR / NoPadding算法来加密通过PC和Android之间的套接字发送的数据。

我编写了单元测试，它向Android设备发送[1; 512]字节并接收回相同的数据-echo服务。 收到的数据必须等于发送的数据。

测试客户：

for (int n = 1; n <= 512; n++) {
... skip ...
    try {
        Object connection = socketFilter.openConnection(socket);
        in = new CipherInputStream(socket.getInputStream(), encryptor);
        out = new CipherOutputStream(socket.getOutputStream(), decryptor);

        byte buf[] = new byte[n];
        byte received[] = new byte[n];

        TestUtils.numbers(buf);

        out.write(buf, 0, buf.length);
        socket.shutdownOutput();

        int len = in.read(received, 0, received.length);

        if (buf.length != len) {
            System.err.println("Expected: " + buf.length + " but was: " + len);
        }
    }
    finally {
        ... skip close streams ... 
    }

}

回声服务器：

Socket clientSocket = socket.accept();
CipherInputStream in = new CipherInputStream(clientSocket.getInputStream(), decryptor);
CipherOutputStream out = new CipherOutputStream(clientSocket.getOutputStream(), encryptor);

try {
    byte buf[] = new byte[512];
    int len;

    if ((len = in.read(buf)) > 0) {
        out.write(buf, 0, len);
        out.close();
    }
}
finally {
    in.close();
    out.close();
}

我用localhost测试了此代码-一切正常。

当我使用Android设备对其进行测试时，如果未满，则会丢失最后一个块。 因此，如果它是30个字节，则仅接收到16个字节。

来自测试的消息：

... skip ...
Expected: 30 but was: 16
Expected: 31 but was: 16
Expected: 33 but was: 32
... skip ...
Expected: 207 but was: 192
Expected: 209 but was: 208
Expected: 210 but was: 208
... skip ...

有什么事吗

Answer 1

似乎该问题是由于Android和Hotspot JVM使用不同的密码提供程序这一事实引起的。

Android使用一个叫做Bouncy Castle的城堡，该城堡在AES / CTR模式下具有一个已知的“错误”。 进行加密/解密时，它将错过最后一个块。 （请参阅其他许多stackoverflow问题）

如果只需要点击率模式。 已知的解决方法是，您可以在Android上自己实现它，方法是“动态”重复生成密钥流块（通过加密0的字节数组），然后将它们与缓冲区进行XOR。

希望这可以帮助

Answer 2

在关闭加密流之前，您是否已完全清除它们？ AES以块大小的块处理数据，在CTR模式下，它是密钥流。 如果在关闭流之前没有完全刷新流，则无论是加密还是解密，您都可能会丢失最后一个块。

同样，您需要确保已编写/读取了Android和PC之间传输文件流中的所有内容。 您的最后几条数据可能已经放在文件传输缓冲区中，而该缓冲区关闭时，该缓冲区正等待写入。

Android确实与Java不同，因此我怀疑您的错误可能是在Android方面。 也许尝试Android-> Android以及PC-> PC，只是为了确保Android方面的一切都很好。