JAVA

Question

我有两种方法用于客户端和服务器之间的 ciphering/deciphering JSON 消息。服务器有一对 RSA 密钥（一个 Private 和一个 Public），客户端也是如此。此外，两者都可以访问在首次建立通信时生成的对称会话密钥，该密钥用于加密 JSON 消息，因为通道本身并不安全。客户端生成一个 AES 密钥（会话密钥），然后他用服务器的 Public 密钥（所有人都知道）对其进行加密，并将其发送给服务器，服务器解密会话密钥并将其存储在 HashMap在客户 ID 下。

不过问题来了：我在发送前检查了密钥长度，发现它有 16 个字节长。当服务器收到加密的会话密钥并对其进行解密时，它是 24 字节长。我假设在加密或解密操作期间出现了问题。这是一个问题，因为当客户端想要开始发送请求（以加密 JSON 消息的形式）时，服务器无法解密和读取请求，因为密钥的大小错误（它抛出一个 java.security.InvalidKeyException: 非法密钥大小或默认参数)。

下面贴出cipher/decipher方法：

public String cipher(Key key, String alg, String msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        return encoder.encodeToString(c.doFinal(msg.getBytes("UTF-8")));
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}

encoder/decoder来自java.util.Base64。

public String decipher(Key key, String alg, String msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);
        return new String(c.doFinal(decoder.decode(msg)), "UTF-8");
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}

客户端加密并发送会话密钥：

SecretKey sk = KeyGenerator.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding").generateKey();

System.out.println(sk.getEncoded().length) //length = 16 bytes

String sessionKey = cipher(client.getServerPublicKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", encoder.encodeToString(sk.getEncoded()));

printWriter.write("{(...), \"key\":\"" + sessionKey + "\"}");

服务器接收加密的会话密钥并将其保存在HashMap:

byte[] aux = decipher(registry.getServerPrivateKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", data.get("key").toString().replace("\"", ""))
        .getBytes("UTF-8");

System.out.println(aux.length) //length = 24 bytes

registry.addSession(..., new SecretKeySpec(aux, 0, aux.length, "AES"));

我尝试了不同的算法和不同的填充，但我似乎无法找出错误所在。

Answer 1

您在使用以下语句加密之前对您的密钥进行 base64 编码：

String sessionKey = cipher(client.getServerPublicKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", encoder.encodeToString(sk.getEncoded()));

.. 将您的 16 字节密钥转换为 24 字符长的 base64 表示形式。您不需要在加密之前对密钥进行 base64 编码，因为加密完全能够处理二进制数据。试试这个：

String sessionKey = cipher(client.getServerPublicKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", sk.getEncoded());

同时更改您的 cipher(..) 方法以接受消息作为 byte[]

public String cipher(Key key, String alg, byte[] msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        return encoder.encodeToString(c.doFinal(msg));
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}

另外，将您的 decipher(..) 也更改为二进制，例如：

public byte[] decipher(Key key, String alg, String msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);
        return c.doFinal(decoder.decode(msg));
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}

JAVA - AES 密钥长度不匹配

JAVA - Mismatched AES key lengths

encryption

client-server

rsa

aes