如何在 Java 中使用 AAD 解密 AES-GCM 编码的消息

Question

我有一些现有的 C++ 代码使用 openssl 发送加密消息。

我正在编写一个新的基于 Java 的客户端来接收此消息，但无法正确解密该消息。我收到 javax.crypto.AEADBadTagException: Tag mismatch 个错误。

消息结构如下：

header info (21 bytes)
nonce (12 bytes)
tag data (16 bytes)
encrypted payload (n bytes)

header 和 nonce 字节作为附加验证数据输入。

解密的Java代码：

    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
    cipher.init( Cipher.DECRYPT_MODE,
                 aesKey,
                 new GCMParameterSpec( 96, packet.getNonce() ));

    cipher.updateAAD( packet.getHeaderAndNonce() );
    return cipher.doFinal( packet.getEncryptedData() );

我在中看到提到在Java中加密时在密文末尾添加了标签数据。我尝试将 packet.getEncryptedData() 更改为 return 以下内容：

标签数据（16 字节）+ 加密负载（n 字节）

加密有效载荷（n 字节）+ 标签数据（16 字节）

但这两种情况都失败了，并出现了相同的错误标签异常。

我做错了什么？

作为参考，这里是进行加密的 C++ 代码：

const unsigned int NONCE_LEN = 12; const unsigned int TAG_DATA_LEN = 16; const unsigned int DATA_PACKET_HEADER_LEN = 49; const unsigned int DATA_NONCE_OFFSET = 21; const unsigned int DATA_TAG_DATA_OFFSET = 33; std::array<byte, NONCE_LEN> randomNonce = getRandomNonce(); std::copy(randomNonce.begin(), randomNonce.end(), _data.begin() + DATA_NONCE_OFFSET); EVP_EncryptInit_ex(cipherContext, EVP_aes_256_gcm(), nullptr, encryptionKey.data(), randomNonce.data()); int outlen; EVP_EncryptUpdate(cipherContext, nullptr, &outlen, _data.data(), DATA_PACKET_HEADER_LEN - TAG_DATA_LEN); EVP_EncryptUpdate(cipherContext, _data.data() + DATA_PACKET_HEADER_LEN, &outlen, _payloadPlaintext.data(), _payloadPlaintext.size() ); EVP_EncryptFinal_ex(cipherContext, nullptr, &outlen); EVP_CIPHER_CTX_ctrl(cipherContext, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG, TAG_DATA_LEN, &_data[DATA_TAG_DATA_OFFSET]);

Answer 1

我的解决方案有两个问题（请参阅@dave_thompson_085 的评论）

传递给 GCMParameterSpec 的标记长度参数错误。应该是128
Java 解密假定标签数据位于密文的末尾，因此在我的情况下，我必须从开头移动标签数据字节。

如何在 Java 中使用 AAD 解密 AES-GCM 编码的消息

How to decrypt AES-GCM encoded message using AAD in Java

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