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Java 256ビットAESパスワードベースの暗号化

私は256ビットのAES暗号化を実装する必要がありますが、私がオンラインで見つけたすべての例は256ビットキーを生成するために "KeyGenerator"を使います、しかし私は私自身のパスキーを使いたいです。自分の鍵を作成する方法私はそれを256ビットにパディングしようとしましたが、それから私はキーが長すぎるというエラーを受け取ります。無制限の管轄パッチがインストールされているので、問題はありません:)

すなわちKeyGeneratorはこんな感じです...

// Get the KeyGenerator
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
kgen.init(128); // 192 and 256 bits may not be available

// Generate the secret key specs.
SecretKey skey = kgen.generateKey();
byte[] raw = skey.getEncoded();

ここから取ったコード

_編集_

私は実際には長すぎて、ビットではなく256バイトまでパスワードを埋めていました。以下は私が今使っているコードの一部です。

byte[] key = null; // TODO
byte[] input = null; // TODO
byte[] output = null;
SecretKeySpec keySpec = null;
keySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
output = cipher.doFinal(input)

あなたが自分でやる必要がある "TODO"ビット:-)

368
Nippysaurus

password(a char[])とsaltbyte[] - SecureRandomによって選択された8バイトは適切なソルトになります - 秘密にする必要はありません)を受信者の帯域外で共有します。それから、この情報から良い鍵を引き出すために:

/* Derive the key, given password and salt. */
SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");
KeySpec spec = new PBEKeySpec(password, salt, 65536, 256);
SecretKey tmp = factory.generateSecret(spec);
SecretKey secret = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");

マジックナンバー(どこかに定数として定義することができます)65536と256はそれぞれキー派生の繰り返し回数とキーサイズです。

鍵導出関数は、かなりの計算量を必要とするように反復され、攻撃者が素早くさまざまなパスワードを試すのを防ぎます。利用可能なコンピューティングリソースに応じて、反復回数を変更できます。

キーサイズは128ビットに減らすことができます。これは依然として「強力な」暗号化と見なされますが、攻撃がAESを弱めることが発見された場合、それは安全マージンをあまり与えません。

適切なブロックチェーンモードで使用すると、同じ派生キーを使用して多くのメッセージを暗号化できます。 暗号ブロック連鎖(CBC) では、各メッセージに対してランダムな初期化ベクトル(IV)が生成され、プレーンテキストが同一であっても異なる暗号テキストが生成されます。 CBCはあなたにとって最も安全なモードではないかもしれません(下記のAEADを参照)。異なるセキュリティ特性を持つモードは他にもたくさんありますが、それらはすべて同様のランダム入力を使用します。いずれにせよ、各暗号化操作の出力は、暗号化テキスト および の初期化ベクトルです。

/* Encrypt the message. */
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secret);
AlgorithmParameters params = cipher.getParameters();
byte[] iv = params.getParameterSpec(IvParameterSpec.class).getIV();
byte[] ciphertext = cipher.doFinal("Hello, World!".getBytes("UTF-8"));

ciphertextivを格納します。復号化時に、同じsaltおよびiterationパラメータを指定したパスワードを使用して、SecretKeyがまったく同じ方法で再生成されます。メッセージとともに保存されている初期化ベクトル および で暗号を初期化します。

/* Decrypt the message, given derived key and initialization vector. */
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secret, new IvParameterSpec(iv));
String plaintext = new String(cipher.doFinal(ciphertext), "UTF-8");
System.out.println(plaintext);

Java 7にはAPIが含まれていました AEAD暗号モードのサポート およびOpenJDKとOracleの配布に含まれている "SunJCE"プロバイダはJava 8でこれらを実装しています。それはデータの完全性とそのプライバシーを保護します。


メッセージ「無効なキーサイズまたはデフォルトパラメータ」を含むJava.security.InvalidKeyExceptionは、暗号強度limitedであることを意味します。無制限の強度の管轄ポリシーファイルが正しい場所にありません。 JDKでは、それらは${jdk}/jre/lib/securityの下に配置する必要があります。

問題の説明によると、ポリシーファイルが正しくインストールされていないようです。システムは複数のJavaランタイムを簡単に持つことができます。正しい場所が使用されていることを確認してください。

448
erickson

Spring Security Cryptoモジュールの使用を検討してください

Spring Security Cryptoモジュールは、対称暗号化、キー生成、およびパスワードエンコードをサポートします。コードはコアモジュールの一部として配布されていますが、他のSpring Security(またはSpring)コードには依存していません。

これは暗号化のための単純な抽象化を提供し、ここで要求されているものと一致するようです。

「標準」暗号化方式は、PKCS#5のPBKDF2(パスワードベースの鍵導出機能#2)を使用した256ビットAESです。この方法にはJava 6が必要です。SecretKeyの生成に使用されるパスワードは安全な場所に保管し、共有しないでください。暗号化されたデータが危険にさらされた場合にソルトを使用して、キーに対する辞書攻撃を防ぎます。各暗号化メッセージが一意になるように、16バイトのランダム初期化ベクトルも適用されます。

内部 を見ると、 ericksonの答え に似た構造が明らかになっています。

質問で述べたように、これには Java Cryptography Extension(JCE)無制限強度管轄ポリシー が必要です(それ以外の場合は InvalidKeyException: Illegal Key Size に遭遇します)。 Java 6Java 7 、および Java 8 にダウンロード可能です。

使用例

import org.springframework.security.crypto.encrypt.Encryptors;
import org.springframework.security.crypto.encrypt.TextEncryptor;
import org.springframework.security.crypto.keygen.KeyGenerators;

public class CryptoExample {
    public static void main(String[] args) {
        final String password = "I AM SHERLOCKED";  
        final String salt = KeyGenerators.string().generateKey();

        TextEncryptor encryptor = Encryptors.text(password, salt);      
        System.out.println("Salt: \"" + salt + "\"");

        String textToEncrypt = "*royal secrets*";
        System.out.println("Original text: \"" + textToEncrypt + "\"");

        String encryptedText = encryptor.encrypt(textToEncrypt);
        System.out.println("Encrypted text: \"" + encryptedText + "\"");

        // Could reuse encryptor but wanted to show reconstructing TextEncryptor
        TextEncryptor decryptor = Encryptors.text(password, salt);
        String decryptedText = decryptor.decrypt(encryptedText);
        System.out.println("Decrypted text: \"" + decryptedText + "\"");

        if(textToEncrypt.equals(decryptedText)) {
            System.out.println("Success: decrypted text matches");
        } else {
            System.out.println("Failed: decrypted text does not match");
        }       
    }
}

そして出力例、

ソルト: "feacbc02a3a697b0" [.____。元のテキスト: "*ロイヤルシークレット*" 
暗号化テキスト: "7c73c5a83fa580b5d6f8208768adc931ef3123291ac8bc335a1277a39d256d9a" [*] * *成功:復号化されたテキストは
に一致します。
67
John McCarthy

エリクソンの提案を読み、他のいくつかの投稿とこの例 here から何ができるかを収集した後、推奨される変更でDougのコードを更新しようとしました。改善するために自由に編集してください。

  • 初期化ベクトルは修正されなくなりました
  • 暗号化キーは、エリクソンのコードを使用して導出されます
  • SecureRandom()を使用してsetupEncrypt()で8バイトのソルトが生成されます
  • 暗号化ソルトとパスワードから復号化キーが生成されます
  • 復号化暗号は、復号化キーと初期化ベクトルから生成されます
  • org.Apache.commonsの代わりに16進数の調整を削除 codec Hexルーチン

いくつかの注意:これは128ビット暗号化キーを使用します-Javaは明らかに256ビット暗号化をすぐに実行しません。 256を実装するには、Javaインストールディレクトリにいくつかの追加ファイルをインストールする必要があります。

また、私は暗号人間ではありません。気をつけて。

import Java.io.File;
import Java.io.FileInputStream;
import Java.io.FileOutputStream;
import Java.io.IOException;
import Java.io.UnsupportedEncodingException;
import Java.security.AlgorithmParameters;
import Java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import Java.security.InvalidKeyException;
import Java.security.NoSuchAlgorithmException;
import Java.security.SecureRandom;
import Java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import Java.security.spec.InvalidParameterSpecException;
import Java.security.spec.KeySpec;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.CipherInputStream;
import javax.crypto.CipherOutputStream;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.Apache.commons.codec.DecoderException;
import org.Apache.commons.codec.binary.Hex;

public class Crypto
{
    String mPassword = null;
    public final static int SALT_LEN = 8;
    byte [] mInitVec = null;
    byte [] mSalt = null;
    Cipher mEcipher = null;
    Cipher mDecipher = null;
    private final int KEYLEN_BITS = 128; // see notes below where this is used.
    private final int ITERATIONS = 65536;
    private final int MAX_FILE_BUF = 1024;

    /**
     * create an object with just the passphrase from the user. Don't do anything else yet 
     * @param password
     */
    public Crypto (String password)
    {
        mPassword = password;
    }

    /**
     * return the generated salt for this object
     * @return
     */
    public byte [] getSalt ()
    {
        return (mSalt);
    }

    /**
     * return the initialization vector created from setupEncryption
     * @return
     */
    public byte [] getInitVec ()
    {
        return (mInitVec);
    }

    /**
     * debug/print messages
     * @param msg
     */
    private void Db (String msg)
    {
        System.out.println ("** Crypt ** " + msg);
    }

    /**
     * this must be called after creating the initial Crypto object. It creates a salt of SALT_LEN bytes
     * and generates the salt bytes using secureRandom().  The encryption secret key is created 
     * along with the initialization vectory. The member variable mEcipher is created to be used
     * by the class later on when either creating a CipherOutputStream, or encrypting a buffer
     * to be written to disk.
     *  
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws InvalidKeySpecException
     * @throws NoSuchPaddingException
     * @throws InvalidParameterSpecException
     * @throws IllegalBlockSizeException
     * @throws BadPaddingException
     * @throws UnsupportedEncodingException
     * @throws InvalidKeyException
     */
    public void setupEncrypt () throws NoSuchAlgorithmException, 
                                                           InvalidKeySpecException, 
                                                           NoSuchPaddingException, 
                                                           InvalidParameterSpecException, 
                                                           IllegalBlockSizeException, 
                                                           BadPaddingException, 
                                                           UnsupportedEncodingException, 
                                                           InvalidKeyException
    {
        SecretKeyFactory factory = null;
        SecretKey tmp = null;

        // crate secureRandom salt and store  as member var for later use
         mSalt = new byte [SALT_LEN];
        SecureRandom rnd = new SecureRandom ();
        rnd.nextBytes (mSalt);
        Db ("generated salt :" + Hex.encodeHexString (mSalt));

        factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");

        /* Derive the key, given password and salt. 
         * 
         * in order to do 256 bit crypto, you have to muck with the files for Java's "unlimted security"
         * The end user must also install them (not compiled in) so beware. 
         * see here:  http://www.javamex.com/tutorials/cryptography/unrestricted_policy_files.shtml
         */
        KeySpec spec = new PBEKeySpec (mPassword.toCharArray (), mSalt, ITERATIONS, KEYLEN_BITS);
        tmp = factory.generateSecret (spec);
        SecretKey secret = new SecretKeySpec (tmp.getEncoded(), "AES");

        /* Create the Encryption cipher object and store as a member variable
         */
        mEcipher = Cipher.getInstance ("AES/CBC/PKCS5Padding");
        mEcipher.init (Cipher.ENCRYPT_MODE, secret);
        AlgorithmParameters params = mEcipher.getParameters ();

        // get the initialization vectory and store as member var 
        mInitVec = params.getParameterSpec (IvParameterSpec.class).getIV();

        Db ("mInitVec is :" + Hex.encodeHexString (mInitVec));
    }



    /**
     * If a file is being decrypted, we need to know the pasword, the salt and the initialization vector (iv). 
     * We have the password from initializing the class. pass the iv and salt here which is
     * obtained when encrypting the file initially.
     *   
     * @param initvec
     * @param salt
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws InvalidKeySpecException
     * @throws NoSuchPaddingException
     * @throws InvalidKeyException
     * @throws InvalidAlgorithmParameterException
     * @throws DecoderException
     */
    public void setupDecrypt (String initvec, String salt) throws NoSuchAlgorithmException, 
                                                                                       InvalidKeySpecException, 
                                                                                       NoSuchPaddingException, 
                                                                                       InvalidKeyException, 
                                                                                       InvalidAlgorithmParameterException, 
                                                                                       DecoderException
    {
        SecretKeyFactory factory = null;
        SecretKey tmp = null;
        SecretKey secret = null;

        // since we pass it as a string of input, convert to a actual byte buffer here
        mSalt = Hex.decodeHex (salt.toCharArray ());
       Db ("got salt " + Hex.encodeHexString (mSalt));

        // get initialization vector from passed string
        mInitVec = Hex.decodeHex (initvec.toCharArray ());
        Db ("got initvector :" + Hex.encodeHexString (mInitVec));


        /* Derive the key, given password and salt. */
        // in order to do 256 bit crypto, you have to muck with the files for Java's "unlimted security"
        // The end user must also install them (not compiled in) so beware. 
        // see here: 
      // http://www.javamex.com/tutorials/cryptography/unrestricted_policy_files.shtml
        factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
        KeySpec spec = new PBEKeySpec(mPassword.toCharArray (), mSalt, ITERATIONS, KEYLEN_BITS);

        tmp = factory.generateSecret(spec);
        secret = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");

        /* Decrypt the message, given derived key and initialization vector. */
        mDecipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        mDecipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secret, new IvParameterSpec(mInitVec));
    }


    /**
     * This is where we write out the actual encrypted data to disk using the Cipher created in setupEncrypt().
     * Pass two file objects representing the actual input (cleartext) and output file to be encrypted.
     * 
     * there may be a way to write a cleartext header to the encrypted file containing the salt, but I ran
     * into uncertain problems with that. 
     *  
     * @param input - the cleartext file to be encrypted
     * @param output - the encrypted data file
     * @throws IOException
     * @throws IllegalBlockSizeException
     * @throws BadPaddingException
     */
    public void WriteEncryptedFile (File input, File output) throws 
                                                                                          IOException, 
                                                                                          IllegalBlockSizeException, 
                                                                                          BadPaddingException
    {
        FileInputStream fin;
        FileOutputStream fout;
        long totalread = 0;
        int nread = 0;
        byte [] inbuf = new byte [MAX_FILE_BUF];

        fout = new FileOutputStream (output);
        fin = new FileInputStream (input);

        while ((nread = fin.read (inbuf)) > 0 )
        {
            Db ("read " + nread + " bytes");
            totalread += nread;

            // create a buffer to write with the exact number of bytes read. Otherwise a short read fills inbuf with 0x0
            // and results in full blocks of MAX_FILE_BUF being written. 
            byte [] trimbuf = new byte [nread];
            for (int i = 0; i < nread; i++)
                trimbuf[i] = inbuf[i];

            // encrypt the buffer using the cipher obtained previosly
            byte [] tmp = mEcipher.update (trimbuf);

            // I don't think this should happen, but just in case..
            if (tmp != null)
                fout.write (tmp);
        }

        // finalize the encryption since we've done it in blocks of MAX_FILE_BUF
        byte [] finalbuf = mEcipher.doFinal ();
        if (finalbuf != null)
            fout.write (finalbuf);

        fout.flush();
        fin.close();
        fout.close();

        Db ("wrote " + totalread + " encrypted bytes");
    }


    /**
     * Read from the encrypted file (input) and turn the cipher back into cleartext. Write the cleartext buffer back out
     * to disk as (output) File.
     * 
     * I left CipherInputStream in here as a test to see if I could mix it with the update() and final() methods of encrypting
     *  and still have a correctly decrypted file in the end. Seems to work so left it in.
     *  
     * @param input - File object representing encrypted data on disk 
     * @param output - File object of cleartext data to write out after decrypting
     * @throws IllegalBlockSizeException
     * @throws BadPaddingException
     * @throws IOException
     */
    public void ReadEncryptedFile (File input, File output) throws 
                                                                                                                                            IllegalBlockSizeException, 
                                                                                                                                            BadPaddingException, 
                                                                                                                                            IOException
    {
        FileInputStream fin; 
        FileOutputStream fout;
        CipherInputStream cin;
        long totalread = 0;
        int nread = 0;
        byte [] inbuf = new byte [MAX_FILE_BUF];

        fout = new FileOutputStream (output);
        fin = new FileInputStream (input);

        // creating a decoding stream from the FileInputStream above using the cipher created from setupDecrypt()
        cin = new CipherInputStream (fin, mDecipher);

        while ((nread = cin.read (inbuf)) > 0 )
        {
            Db ("read " + nread + " bytes");
            totalread += nread;

            // create a buffer to write with the exact number of bytes read. Otherwise a short read fills inbuf with 0x0
            byte [] trimbuf = new byte [nread];
            for (int i = 0; i < nread; i++)
                trimbuf[i] = inbuf[i];

            // write out the size-adjusted buffer
            fout.write (trimbuf);
        }

        fout.flush();
        cin.close();
        fin.close ();       
        fout.close();   

        Db ("wrote " + totalread + " encrypted bytes");
    }


    /**
     * adding main() for usage demonstration. With member vars, some of the locals would not be needed
     */
    public static void main(String [] args)
    {

        // create the input.txt file in the current directory before continuing
        File input = new File ("input.txt");
        File eoutput = new File ("encrypted.aes");
        File doutput = new File ("decrypted.txt");
        String iv = null;
        String salt = null;
        Crypto en = new Crypto ("mypassword");

        /*
         * setup encryption cipher using password. print out iv and salt
         */
        try
      {
          en.setupEncrypt ();
          iv = Hex.encodeHexString (en.getInitVec ()).toUpperCase ();
          salt = Hex.encodeHexString (en.getSalt ()).toUpperCase ();
      }
      catch (InvalidKeyException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (NoSuchAlgorithmException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (InvalidKeySpecException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (NoSuchPaddingException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (InvalidParameterSpecException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (IllegalBlockSizeException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (BadPaddingException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (UnsupportedEncodingException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }

        /*
         * write out encrypted file
         */
        try
      {
          en.WriteEncryptedFile (input, eoutput);
          System.out.printf ("File encrypted to " + eoutput.getName () + "\niv:" + iv + "\nsalt:" + salt + "\n\n");
      }
      catch (IllegalBlockSizeException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (BadPaddingException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (IOException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }


        /*
         * decrypt file
         */
        Crypto dc = new Crypto ("mypassword");
        try
      {
          dc.setupDecrypt (iv, salt);
      }
      catch (InvalidKeyException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (NoSuchAlgorithmException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (InvalidKeySpecException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (NoSuchPaddingException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (InvalidAlgorithmParameterException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (DecoderException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }

        /*
         * write out decrypted file
         */
        try
      {
          dc.ReadEncryptedFile (eoutput, doutput);
          System.out.println ("decryption finished to " + doutput.getName ());
      }
      catch (IllegalBlockSizeException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (BadPaddingException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
      catch (IOException e)
      {
          e.printStackTrace();
      }
   }


}
32
wufoo

私はエリクソンの答えをとても単純なクラスで実装しました:
Java AES 256ビット暗号化/復号化クラス

Java.security.InvalidKeyExceptionを入手した場合は、Java Cryptography Extension(JCE)無制限強度管轄ポリシーファイルをインストールする必要があります。

ちょうどあなたの{JDK HOME}\jre\lib\securityに瓶を置いてください

12
Oneiros

バイト配列から独自のキーを生成するのは簡単です。

byte[] raw = ...; // 32 bytes in size for a 256 bit key
Key skey = new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(raw, "AES");

しかし、256ビットの鍵を作成するだけでは不十分です。キージェネレータがあなたのために256ビットキーを生成できない場合、 Cipher クラスはおそらくAES 256ビットもサポートしません。無制限の管轄パッチがインストールされているので、AES-256暗号をサポートする必要があります(ただし、256ビット鍵もサポートする必要があるため、これは構成上の問題となる可能性があります)。

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skey);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

AES-256サポートの欠如に対する回避策は、AES-256のいくつかの自由に利用可能な実装を取り、それをカスタムプロバイダーとして使用することです。これはあなた自身の Provider サブクラスを作成しそれを Cipher.getInstance(String, Provider) と共に使うことを含みます。しかし、これは複雑なプロセスになる可能性があります。

7
waqas

私が過去にやったことは、SHA256のようなものを使ってキーをハッシュし、それからハッシュからバイトをキーbyte []に​​抽出することです。

あなたがあなたのbyte []を持った後、あなたは単にすることができます:

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(clearText.getBytes());
6
DarkSquid

次のバージョンでは、@ Wufooの編集に加えて、ファイルではなくInputStreamを使用してさまざまなファイルでの作業を容易にしています。また、IVとSaltもファイルの先頭に格納されるため、パスワードのみを追跡する必要があります。 IVとSaltは秘密である必要はないので、これは人生を少し楽にします。

import Java.io.File;
import Java.io.FileInputStream;
import Java.io.FileOutputStream;
import Java.io.IOException;

import Java.security.AlgorithmParameters;
import Java.security.InvalidKeyException;
import Java.security.NoSuchAlgorithmException;
import Java.security.SecureRandom;
import Java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import Java.security.spec.InvalidParameterSpecException;
import Java.security.spec.KeySpec;

import Java.util.logging.Level;
import Java.util.logging.Logger;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.CipherInputStream;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AES {
    public final static int SALT_LEN     = 8;
    static final String     HEXES        = "0123456789ABCDEF";
    String                  mPassword    = null;
    byte[]                  mInitVec     = null;
    byte[]                  mSalt        = new byte[SALT_LEN];
    Cipher                  mEcipher     = null;
    Cipher                  mDecipher    = null;
    private final int       KEYLEN_BITS  = 128;    // see notes below where this is used.
    private final int       ITERATIONS   = 65536;
    private final int       MAX_FILE_BUF = 1024;

    /**
     * create an object with just the passphrase from the user. Don't do anything else yet
     * @param password
     */
    public AES(String password) {
        mPassword = password;
    }

    public static String byteToHex(byte[] raw) {
        if (raw == null) {
            return null;
        }

        final StringBuilder hex = new StringBuilder(2 * raw.length);

        for (final byte b : raw) {
            hex.append(HEXES.charAt((b & 0xF0) >> 4)).append(HEXES.charAt((b & 0x0F)));
        }

        return hex.toString();
    }

    public static byte[] hexToByte(String hexString) {
        int    len = hexString.length();
        byte[] ba  = new byte[len / 2];

        for (int i = 0; i < len; i += 2) {
            ba[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hexString.charAt(i), 16) << 4)
                                + Character.digit(hexString.charAt(i + 1), 16));
        }

        return ba;
    }

    /**
     * debug/print messages
     * @param msg
     */
    private void Db(String msg) {
        System.out.println("** Crypt ** " + msg);
    }

    /**
     * This is where we write out the actual encrypted data to disk using the Cipher created in setupEncrypt().
     * Pass two file objects representing the actual input (cleartext) and output file to be encrypted.
     *
     * there may be a way to write a cleartext header to the encrypted file containing the salt, but I ran
     * into uncertain problems with that.
     *
     * @param input - the cleartext file to be encrypted
     * @param output - the encrypted data file
     * @throws IOException
     * @throws IllegalBlockSizeException
     * @throws BadPaddingException
     */
    public void WriteEncryptedFile(InputStream inputStream, OutputStream outputStream)
            throws IOException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
        try {
            long             totalread = 0;
            int              nread     = 0;
            byte[]           inbuf     = new byte[MAX_FILE_BUF];
            SecretKeyFactory factory   = null;
            SecretKey        tmp       = null;

            // crate secureRandom salt and store  as member var for later use
            mSalt = new byte[SALT_LEN];

            SecureRandom rnd = new SecureRandom();

            rnd.nextBytes(mSalt);
            Db("generated salt :" + byteToHex(mSalt));
            factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");

            /*
             *  Derive the key, given password and salt.
             *
             * in order to do 256 bit crypto, you have to muck with the files for Java's "unlimted security"
             * The end user must also install them (not compiled in) so beware.
             * see here:  http://www.javamex.com/tutorials/cryptography/unrestricted_policy_files.shtml
             */
            KeySpec spec = new PBEKeySpec(mPassword.toCharArray(), mSalt, ITERATIONS, KEYLEN_BITS);

            tmp = factory.generateSecret(spec);

            SecretKey secret = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");

            /*
             *  Create the Encryption cipher object and store as a member variable
             */
            mEcipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
            mEcipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secret);

            AlgorithmParameters params = mEcipher.getParameters();

            // get the initialization vectory and store as member var
            mInitVec = params.getParameterSpec(IvParameterSpec.class).getIV();
            Db("mInitVec is :" + byteToHex(mInitVec));
            outputStream.write(mSalt);
            outputStream.write(mInitVec);

            while ((nread = inputStream.read(inbuf)) > 0) {
                Db("read " + nread + " bytes");
                totalread += nread;

                // create a buffer to write with the exact number of bytes read. Otherwise a short read fills inbuf with 0x0
                // and results in full blocks of MAX_FILE_BUF being written.
                byte[] trimbuf = new byte[nread];

                for (int i = 0; i < nread; i++) {
                    trimbuf[i] = inbuf[i];
                }

                // encrypt the buffer using the cipher obtained previosly
                byte[] tmpBuf = mEcipher.update(trimbuf);

                // I don't think this should happen, but just in case..
                if (tmpBuf != null) {
                    outputStream.write(tmpBuf);
                }
            }

            // finalize the encryption since we've done it in blocks of MAX_FILE_BUF
            byte[] finalbuf = mEcipher.doFinal();

            if (finalbuf != null) {
                outputStream.write(finalbuf);
            }

            outputStream.flush();
            inputStream.close();
            outputStream.close();
            outputStream.close();
            Db("wrote " + totalread + " encrypted bytes");
        } catch (InvalidKeyException ex) {
            Logger.getLogger(AES.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (InvalidParameterSpecException ex) {
            Logger.getLogger(AES.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
            Logger.getLogger(AES.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (NoSuchPaddingException ex) {
            Logger.getLogger(AES.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (InvalidKeySpecException ex) {
            Logger.getLogger(AES.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
    }

    /**
     * Read from the encrypted file (input) and turn the cipher back into cleartext. Write the cleartext buffer back out
     * to disk as (output) File.
     *
     * I left CipherInputStream in here as a test to see if I could mix it with the update() and final() methods of encrypting
     *  and still have a correctly decrypted file in the end. Seems to work so left it in.
     *
     * @param input - File object representing encrypted data on disk
     * @param output - File object of cleartext data to write out after decrypting
     * @throws IllegalBlockSizeException
     * @throws BadPaddingException
     * @throws IOException
     */
    public void ReadEncryptedFile(InputStream inputStream, OutputStream outputStream)
            throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, IOException {
        try {
            CipherInputStream cin;
            long              totalread = 0;
            int               nread     = 0;
            byte[]            inbuf     = new byte[MAX_FILE_BUF];

            // Read the Salt
            inputStream.read(this.mSalt);
            Db("generated salt :" + byteToHex(mSalt));

            SecretKeyFactory factory = null;
            SecretKey        tmp     = null;
            SecretKey        secret  = null;

            factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");

            KeySpec spec = new PBEKeySpec(mPassword.toCharArray(), mSalt, ITERATIONS, KEYLEN_BITS);

            tmp    = factory.generateSecret(spec);
            secret = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");

            /* Decrypt the message, given derived key and initialization vector. */
            mDecipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

            // Set the appropriate size for mInitVec by Generating a New One
            AlgorithmParameters params = mDecipher.getParameters();

            mInitVec = params.getParameterSpec(IvParameterSpec.class).getIV();

            // Read the old IV from the file to mInitVec now that size is set.
            inputStream.read(this.mInitVec);
            Db("mInitVec is :" + byteToHex(mInitVec));
            mDecipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secret, new IvParameterSpec(mInitVec));

            // creating a decoding stream from the FileInputStream above using the cipher created from setupDecrypt()
            cin = new CipherInputStream(inputStream, mDecipher);

            while ((nread = cin.read(inbuf)) > 0) {
                Db("read " + nread + " bytes");
                totalread += nread;

                // create a buffer to write with the exact number of bytes read. Otherwise a short read fills inbuf with 0x0
                byte[] trimbuf = new byte[nread];

                for (int i = 0; i < nread; i++) {
                    trimbuf[i] = inbuf[i];
                }

                // write out the size-adjusted buffer
                outputStream.write(trimbuf);
            }

            outputStream.flush();
            cin.close();
            inputStream.close();
            outputStream.close();
            Db("wrote " + totalread + " encrypted bytes");
        } catch (Exception ex) {
            Logger.getLogger(AES.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
    }

    /**
     * adding main() for usage demonstration. With member vars, some of the locals would not be needed
     */
    public static void main(String[] args) {

        // create the input.txt file in the current directory before continuing
        File   input   = new File("input.txt");
        File   eoutput = new File("encrypted.aes");
        File   doutput = new File("decrypted.txt");
        String iv      = null;
        String salt    = null;
        AES    en      = new AES("mypassword");

        /*
         * write out encrypted file
         */
        try {
            en.WriteEncryptedFile(new FileInputStream(input), new FileOutputStream(eoutput));
            System.out.printf("File encrypted to " + eoutput.getName() + "\niv:" + iv + "\nsalt:" + salt + "\n\n");
        } catch (IllegalBlockSizeException | BadPaddingException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        /*
         * decrypt file
         */
        AES dc = new AES("mypassword");

        /*
         * write out decrypted file
         */
        try {
            dc.ReadEncryptedFile(new FileInputStream(eoutput), new FileOutputStream(doutput));
            System.out.println("decryption finished to " + doutput.getName());
        } catch (IllegalBlockSizeException | BadPaddingException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
2
Doug

Encryptor4jを使用することを検討してください

最初に Unlimited Strength Jurisdiction Policy に進む前に/ファイルがインストールされていることを確認して、256ビットのAESキーを使用できるようにします。

その後、次の操作を行います。

String password = "mysupersecretpassword"; 
Key key = KeyFactory.AES.keyFromPassword(password.toCharArray());
Encryptor encryptor = new Encryptor(key, "AES/CBC/PKCS7Padding", 16);

これで、暗号化機能を使ってメッセージを暗号化できます。必要に応じてストリーミング暗号化を実行することもできます。それはあなたの便利のために自動的に安全なIVを生成して付加します。

それがあなたが圧縮したいファイルであるならば、この答えを見てください Javaを使用してAESで大きなファイルを暗号化すること さらにもっと簡単なアプローチのために/。

0
whitebrow

このクラスを暗号化に使用してください。できます。

public class ObjectCrypter {


public static byte[] encrypt(byte[] ivBytes, byte[] keyBytes, byte[] mes) 
        throws NoSuchAlgorithmException,
        NoSuchPaddingException,
        InvalidKeyException,
        InvalidAlgorithmParameterException,
        IllegalBlockSizeException,
        BadPaddingException, IOException {

    AlgorithmParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);
    SecretKeySpec newKey = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
    Cipher cipher = null;
    cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, newKey, ivSpec);
    return  cipher.doFinal(mes);

}

public static byte[] decrypt(byte[] ivBytes, byte[] keyBytes, byte[] bytes) 
        throws NoSuchAlgorithmException,
        NoSuchPaddingException,
        InvalidKeyException,
        InvalidAlgorithmParameterException,
        IllegalBlockSizeException,
        BadPaddingException, IOException, ClassNotFoundException {

    AlgorithmParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);
    SecretKeySpec newKey = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, newKey, ivSpec);
    return  cipher.doFinal(bytes);

}

}

そしてこれらはivBytesとランダムキーです。

String key = "e8ffc7e56311679f12b6fc91aa77a5eb";

byte[] ivBytes = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
keyBytes = key.getBytes("UTF-8");
0
Engineer