Java（Cipher）和JavaScript（crypto-js）之間的加密互操作

Question

我的任務是修復一種互操作的加密算法，該算法以前一直工作得很好，但是由於未知的原因突然陷入困境，沒人碰過兩種語言（Java和JS）的任何代碼。

我對密碼學不是很熟悉，所以我不知道尋找或使用哪種可能的解決方案。 基本上，任務是將Java上的此加密代碼轉換為JavaScript，這兩個代碼都將具有通過Java解密的結果Base64字符串。

以下是使用Java和JS進行加密以及在Java上進行解密過程的代碼片段：

Java加密

public static String encryptMsg(String message) {
    @SuppressLint("GetInstance") Cipher cipher = null;
    try {
        cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secret);
        byte[] cipherText = cipher.doFinal(message.getBytes(UTF_CHARSET));
        return Base64.encodeToString(cipherText, Base64.DEFAULT);
    } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException | BadPaddingException | IllegalBlockSizeException | InvalidKeyException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NullPointerException e) {
        //Do nothing, nothing to encrypt
    }
    return null;
}

JavaScript加密

function encryptData(data, key) {
 const options = {
  mode: Crypto.mode.ECB,
  padding: Crypto.pad.Pkcs7
 }
 const secret = Crypto.enc.Utf8.parse(key)
 const encrypted = Crypto.AES.encrypt(data, secret, options)
 return encrypted.ciphertext.toString(Crypto.enc.Base64)
}

Java解密

public static String decryptMsg(String base64cipherText) {
    @SuppressLint("GetInstance") Cipher cipher = null;
    try {
        cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secret);
        String decryptString = new String(cipher.doFinal(Base64.decode(base64cipherText, Base64.DEFAULT)), UTF_CHARSET);
        return decryptString;
    } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException | BadPaddingException | IllegalBlockSizeException | InvalidKeyException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NullPointerException e) {
        //Do nothing, nothing to decrypt
    }
    return null;
}

當前，當解密時，結果使用JavaScript加密函數在加密的字符串上返回null ，因此它可能正確加密了（？）我不確定在這里丟失或做錯了什么...

Answer 1

似乎您缺少IV（初始化向量）。

真的不知道IV是什么，或者這里是否需要IV，加密的Java代碼沒有在任何地方聲明它

IV是一個初始化向量，它允許重用密鑰來加密多個消息（或塊），請在使用它時查看CBC塊模式 。

我不確定使用JavaScript API，但至少可以舉一個Java的例子。 您也可以看看我的有關加密貨幣示例的博客

Java加密

 SecureRandom rnd = new SecureRandom();
 byte[] iv = new byte[SYMMETRIC_BLOCK_SIZE / 8];
 IvParameterSpec ivParamSpec = new IvParameterSpec(iv);
 SecretKey symmetricKey = new SecretKeySpec(encryptionParams.getKey(), SYMMETRIC_KEY_ALG);

Cipher cipher = Cipher.getInstance(SYMMETRIC_CIPHER_NAME);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, symmetricKey, ivParamSpec);

byte[] encrypted = cipher.doFinal(encryptionParams.getPlaintext());
/* and encoded form can contain form of base64( IV + ciphertext )  */

對於CBC模式，IV必須是隨機的。 如果不指定IVParameter，它將被生成，並且您可以從cipher.getIV();讀取它cipher.getIV(); 。 IV可以是公共的，通常在密文之前，因為IV需要解密密文本身。

Java解密

/* if IV is prepended before the ciphertext, it can be fetched as sub-array
  of the decoded message */
IvParameterSpec ivParamSpec = new IvParameterSpec(iv);

Cipher cipher = Cipher.getInstance(SYMMETRIC_CIPHER_NAME);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, symmetricKey, ivParamSpec);

byte[] decrypted = cipher.doFinal(encryptionParams.getCiphertext());

在此示例中，沒有Mac（包括消息身份驗證代碼），您可以查看鏈接的示例。

對於JavaScript，您應該查看所使用的API，但是原理保持不變（您也必須以某種方式生成，使用，傳遞和提供IV）。 該博客似乎包含更完整的代碼。

var iv = CryptoJS.lib.WordArray.random(128/8);
var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(msg, key, { 
  iv: iv, 
  padding: CryptoJS.pad.Pkcs7,
  mode: CryptoJS.mode.CBC
});