用KeyStore私钥和iv加解密出错"Some times"

Question

我正在像这样使用 KeyStore 进行加密和解密。

这是流程。在我将字符串传递给加密方法后，我保存了加密和 iv，所以我可以用它检索值 later.Problem 有时，一些加密值无法正确检索......不是全部！所以想想我加密了 10 个项目并将它们保存在某个地方（加密和 iv）。然后当我想取回其中一个时，无法正确取回！

 init {
        keyStore = KeyStore.getInstance(ANDROID_KEY_STORE)
        keyStore.load(null)
        cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding")
    }

  fun encryptData(text: String): Pair<ByteArray, String>? {
        try {
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKet(ALIAS))
            val iv = cipher.iv.toString(Charsets.ISO_8859_1)
            val result = cipher.doFinal(text.toByteArray(Charsets.ISO_8859_1))
            Timber.i("$TAG encrypted data $result")
            Timber.i("$TAG encrypted iv $iv")
            return if (result != null) {
                Pair(result, iv)
            } else {
                null
            }
        } catch (e: Exception) {
            Timber.e("$TAG error encryptData", e)
            return null
        }
    }

fun decryptData(encryptedData: ByteArray, iv: ByteArray): String {
    return try {
        val spec = GCMParameterSpec(128, iv)
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKet(ALIAS), spec)
        val result = cipher.doFinal(encryptedData).toString(Charsets.ISO_8859_1)
        Timber.i("$TAG decrypted data $result")
        result
    } catch (e: Exception) {
        Timber.e("$TAG decryptData error may string was not encrypted", e)
        encryptedData.toString()
    }
}

这是为了获取密钥。首先，我认为我的密钥可能有问题，所以我以这种方式实现了它，这个 class 是单音的。但是有一段时间，当我重新打开应用程序时，这个密钥是如何不一样的（我认为，因为 iv 和加密值以及密码是固定的）。我也使用 Charsets.ISO_8859_1 因为发现这个字符集更好地保留所有字符并且丢失更少。然后我想可能是保存位置有问题所以为了测试我只是从带有 sstring 字段的 Room db 移动到带有字符串的 SharePref。但问题是一样的，所以现在我很确定这与 savig 存储库无关。

private fun getSecretKet(alias: String): Key {

    if (keyStore.containsAlias(alias)) {
        //Try for existing key
        return keyStore.getKey(alias, null)
    } else {
        //Key is not present, create new one.
        val keyGenerator = if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            val kGenerator =
                KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, ANDROID_KEY_STORE)
            val specs = KeyGenParameterSpec
                .Builder(
                    alias,
                    KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT or KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT
                )
                .setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_GCM)
                .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_NONE)
                .build()
            kGenerator.init(specs)
            kGenerator
        } else {
            KeyGenerator.getInstance(ANDROID_KEY_STORE);
        }
        return keyGenerator.generateKey()
    }
}

我认为这个 sould 可以正常工作，但最终我无法获得我上面提到的一些加密数据。有人知道吗？

Answer 1

我最终通过更深入地了解 AES 更改实现来解决这个问题。

最主要的是IV！简而言之，Iv 是一种使加密更加复杂的工具。我们创建一个 IV 并将其传递给密码，密码在多轮和字节块中加密数据和混合字节，并且在每一轮中它用逻辑更新 IV 并将其用于下一轮或字节块。因此，如果您在完成加密后从密码中获取 IV，您将看到它发生了变化！
第二件事是我使用 imelemneted cipher singleTone 但我改变了它的创建加密和解密方法本身。因此，每个用于编码的字符串都会有新的 IV，在编码完成后，我将其与加密字符串一起传递给以后的解密。

首先我认为它会在@PresidentJamesMovelenPolk 的帮助下进行字符串加密，但我用这个实现测试了它，即使 ISO_8859_1 它也能正常工作。这是最后的实现：

 companion object {
    const val TRANSFORMATION = "AES/GCM/NoPadding"
    const val ANDROID_KEY_STORE = "AndroidKeyStore"
    const val ALIAS = "MyApp"
    const val TAG = "KeyStoreManager"
}

private var keyStore: KeyStore

init {
    keyStore = KeyStore.getInstance(ANDROID_KEY_STORE)
    keyStore.load(null)
}

fun encryptData(text: String): Pair<ByteArray, String>? {
    try {

        val cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION)
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKet(ALIAS))
        val iv = cipher.iv

        val result = cipher.doFinal(text.toByteArray(Charsets.ISO_8859_1))
        val resultIv = Base64.encodeToString(iv, Base64.NO_WRAP)
        Timber.i("$TAG encrypted data $result")
        Timber.i("$TAG encrypted iv $iv")
        return if (result != null) {
            Pair(result, resultIv)
        } else {
            null
        }
    } catch (e: Exception) {
        Timber.e("$TAG error encryptData", e)
        return null
    }
}

fun encryptString(text: String): SecuredData? {
    return try {
        val result = encryptData(text)
        if (result != null) {
            SecuredData(result.first.toString(Charsets.ISO_8859_1), result.second)
        } else {
            null
        }
    } catch (e: Exception) {
        Timber.e("$TAG error encryptString", e)
        null
    }
}

/**
 Get pair of encrypted value and iv
 */
fun decryptString(encryptedString: String, iv: String): String {
    return try {
        val result = decryptData(
            encryptedString.toByteArray(Charsets.ISO_8859_1),
            Base64.decode(iv, Base64.NO_WRAP)
        )
        result
    } catch (e: java.lang.Exception) {
        Timber.e("Error in convert to Base64")
        encryptedString
    }
}

fun decryptData(encryptedData: ByteArray, iv: ByteArray): String {
    return try {
        val cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION)
        val spec = GCMParameterSpec(128, iv)
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKet(ALIAS), spec)
        val result = cipher.doFinal(encryptedData).toString(Charsets.ISO_8859_1)
        Timber.i("$TAG decrypted data $result")
        result
    } catch (e: Exception) {
        Timber.e("$TAG decryptData error may string was not encrypted", e)
        encryptedData.toString()
    }
}

private fun getSecretKet(alias: String): Key {

    if (keyStore.containsAlias(alias)) {
        // Try for existing key
        return keyStore.getKey(alias, null)
    } else {
        // Key is not present, create new one.
        val keyGenerator = if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            val kGenerator =
                KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, ANDROID_KEY_STORE)
            val specs = KeyGenParameterSpec
                .Builder(
                    alias,
                    KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT or KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT
                )
                .setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_GCM)
                .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_NONE)
                .build()
            kGenerator.init(specs)
            kGenerator
        } else {
            KeyGenerator.getInstance(ANDROID_KEY_STORE)
        }
        return keyGenerator.generateKey()
    }
}

@Keep
data class SecuredData(val value: String, val iv: String)

用KeyStore私钥和iv加解密出错"Some times"

Encryption and Decryption with KeyStore private key and iv goes wrong "Some times"

encryption

android

keystore

kotlin