加密Java，然后使用HMACSHA256解密C＃AES256加密，填充无效

Question

我目前遇到一个问题，即C＃站点的解密部分在填充来自Java的加密字符串时遇到了麻烦。 .Net代码引发此错误“填充无效，无法删除”。 _signKey和_encKey均为64个字节。

public String encryptString(String plainText) {
        byte[] ciphertext;
        byte[] iv = new byte[16];
        byte[] plainBytes = plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        String _signKey = "****************************************************************";
        String _encKey = "****************************************************************";



        try {
            Mac sha256 = Mac.getInstance("HmacSHA256");
            SecretKeySpec shaKS = new SecretKeySpec(_signKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "HmacSHA256");
            sha256.init(shaKS);

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
            SecureRandom randomSecureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
            iv = new byte[cipher.getBlockSize()];
            randomSecureRandom.nextBytes(iv);
            IvParameterSpec ivParams = new IvParameterSpec(iv);
            byte[] sessionKey = sha256.doFinal((_encKey + iv).getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            // Perform Encryption
            SecretKeySpec eks = new SecretKeySpec(sessionKey, "AES");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, eks, ivParams);

            ciphertext = cipher.doFinal(plainBytes);
            System.out.println("ciphertext= " + new String(ciphertext));
            // Perform HMAC using SHA-256 on ciphertext
            SecretKeySpec hks = new SecretKeySpec(_signKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "HmacSHA256");
            Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256");
            mac.init(hks);

            ByteArrayOutputStream outputStream2 = new ByteArrayOutputStream();
            outputStream2.write(iv);
            outputStream2.write(ciphertext);
            outputStream2.flush();
            outputStream2.write(mac.doFinal(outputStream2.toByteArray()));
            return Base64.encodeBase64String(outputStream2.toByteArray());

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return plainText;
    }

据我所知，确实对字符串进行了正确加密。 我们无法在.Net端更改任何代码来对此解密，因为今天已在使用它。

public static string DecryptString(string ciphertext)
    {
        using (HMACSHA256 sha256 = new HMACSHA256(Encoding.UTF8.GetBytes(_signKey)))
        {
            // Convert message to bytes
            byte[] encBytes = Convert.FromBase64String(ciphertext);

            // Get arrays for comparing HMAC tags
            byte[] sentTag = new byte[sha256.HashSize / 8];
            byte[] calcTag = sha256.ComputeHash(encBytes, 0, (encBytes.Length - sentTag.Length));

            // If message length is too small return null
            if (encBytes.Length < sentTag.Length + _ivLength) { return null; }

            // Copy tag from end of encrypted message
            Array.Copy(encBytes, (encBytes.Length - sentTag.Length), sentTag, 0, sentTag.Length);

            // Compare tags with constant time comparison, return null if no match
            int compare = 0;
            for (int i = 0; i < sentTag.Length; i++) { compare |= sentTag[i] ^ calcTag[i]; }
            if (compare != 0) { return null; }

            using (AesCryptoServiceProvider csp = new AesCryptoServiceProvider())
            {
                // Set parameters
                csp.BlockSize = _blockBits;
                csp.KeySize = _keyBits;
                csp.Mode = CipherMode.CBC;
                csp.Padding = PaddingMode.PKCS7;

                // Copy init vector from message
                var iv = new byte[_ivLength];
                Array.Copy(encBytes, 0, iv, 0, iv.Length);

                // Derive session key
                byte[] sessionKey = sha256.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(_encKey + iv));

                // Decrypt message
                using (ICryptoTransform decrypt = csp.CreateDecryptor(sessionKey, iv))
                {
                    return Encoding.UTF8.GetString(decrypt.TransformFinalBlock(encBytes, iv.Length, encBytes.Length - iv.Length - sentTag.Length));
                }
            }
        }
    }

如果有任何遗漏，我们将不胜感激。

Answer 1

我没有阅读您所有的代码，但是在Java中这行代码：

byte[] sessionKey = sha256.doFinal((_encKey + iv).getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

没有任何用处或明智之处。 “ +”运算符进行字符串连接，但是iv是byte[]而不是字符串。 因此，java使用iv.toString() ，它仅返回包含[B@1188e820类的字符串，在此上下文中这是没有意义的。

Answer 2

请参考四个Java代码和DotNet代码：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); //Java
csp.Padding = PaddingMode.PKCS7; //.Net

本质上，您使用的是不同的填充，这可能是错误的来源。 但是，还有另一种观点， 请参阅这篇出色的文章，并了解有关填充的一般基础知识

默认的Oracle JVM实现支持的密码套件在这里

如果您发现它没有'AES / CBC / PKCS7Padding'，则sun.security软件包中提供了PKCS＃7填充实现， 请参考 ，否则可以使用Bouncy Castle软件包。 建议使用Bouncy Castle，因为通常认为com.sun软件包不受支持。