时间戳

首页 > 解决方案 > 在 OpenSSL 中完成的 AES 加密已成功解密，但在 Java 中加密时失败

java - 在 OpenSSL 中完成的 AES 加密已成功解密，但在 Java 中加密时失败

问题描述

我使用下面的 OpenSSL 代码进行了 AES 加密，该加密在税务网站上成功解密

openssl rand 48 > 48byterandomvalue.bin
hexdump /bare 48byterandomvalue.bin > 48byterandomvalue.txt

set /a counter=0
for /f "tokens=* delims= " %%i in (48byterandomvalue.txt) do (
set /a counter=!counter!+1
set var=%%i
if "!counter!"=="1" (set aes1=%%i)
if "!counter!"=="2" (set aes2=%%i)
if "!counter!"=="3" (set iv=%%i)
)

set result1=%aes1:~0,50%
set result1=%result1: =%
set result2=%aes2:~0,50%
set result2=%result2: =%
set aeskey=%result1%%result2%
set initvector=%iv:~0,50%
set initvector=%initvector: =%

openssl aes-256-cbc -e -in PAYLOAD.zip -out PAYLOAD -K %aeskey% -iv %initvector%

openssl rsautl -encrypt -certin -inkey test_public.cer -in 
48byterandomvalue.bin -out 000000.00000.TA.840_Key

但是作为迁移的一部分，我想在 Java 中做同样的事情，所以我使用了javax.crypto和java.security库，但是当我在税务网站上上传文件时解密失败

//creating the random AES-256 secret key
SecureRandom srandom = new SecureRandom(); 
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(256);
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
byte[] aesKeyb = secretKey.getEncoded();

//creating the initialization vector
byte[] iv = new byte[128/8];
srandom.nextBytes(iv);
IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(iv);

byte[] encoded = Files.readAllBytes(Paths.get(filePath));
str = new String(encoded, StandardCharsets.US_ASCII);

//fetching the Public Key from certificate
FileInputStream fin = new FileInputStream("test_public.cer");
CertificateFactory f = CertificateFactory.getInstance("X.509");
X509Certificate certificate = (X509Certificate)f.generateCertificate(fin);
PublicKey pk = certificate.getPublicKey();

//encrypting the AES Key with Public Key
Cipher RSACipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
RSACipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pk);
byte[] RSAEncrypted = RSACipher.doFinal(aesKeyb);

FileOutputStream out = new FileOutputStream("000000.00000.TA.840_Key");
out.write(RSAEncrypted);
out.write(iv);
out.close();

此外，在 java 中生成的 AES 密钥与通过 openssl 生成的不同。你们能帮忙吗。

编辑 1： 以下是使用的 AES Encrpytion 的代码：

Cipher AESCipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
AESCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, ivspec);
byte[] AESEncrypted = AESCipher.doFinal(str.getBytes("UTF-8"));
String encryptedStr = new String(AESEncrypted);

标签： javaencryptionopensslaes

解决方案

  • 脚本和 Java 代码用 RSA 加密的数据不同：

    该脚本生成一个随机的 48 字节序列并将其存储在文件中48byterandomvalue.bin。前 32 个字节用作 AES 密钥，后 16 个字节用作 IV。Key 和 IV 用于PAYLOAD.zip在 CBC 模式下使用 AES-256 加密文件并将其存储为 file PAYLOAD。该文件48byterandomvalue.bin使用 RSA 加密并存储为 file 000000.00000.TA.840_Key。

    在 Java 代码中，生成一个随机的 32 字节 AES 密钥和一个随机的 16 字节 IV。两者都用于在 CBC 模式下使用 AES-256 执行加密。AES 密钥使用 RSA 加密，与未加密的 IV 连接，结果存储在文件中000000.00000.TA.840_Key。

    000000.00000.TA.840_Key对于脚本和 Java 代码，文件的内容是不同的。file 000000.00000.TA.840_Key对于使用脚本逻辑生成的 Java 代码，未加密的AES 密钥必须与未加密的 IV 连接，并且此结果必须使用 RSA 加密：

    ...
//byte[] aesKeyb byte-array with random 32-bytes key
//byte[] iv      byte-array with random 16-bytes iv
byte[] key_iv = new byte[aesKeyb.length + iv.length];
System.arraycopy(aesKeyb, 0, key_iv, 0, aesKeyb.length);
System.arraycopy(iv, 0, key_iv, aesKeyb.length, iv.length);
...
byte[] RSAEncrypted = RSACipher.doFinal(key_iv);
FileOutputStream out = new FileOutputStream("000000.00000.TA.840_Key");
out.write(RSAEncrypted);
out.close();
...

    注意：IV 不必保密，因此不需要加密。加密只需要在 Java 代码中生成脚本的结果。

  • 另一个问题涉及将任意二进制数据转换为字符串。如果编码不合适（例如 ASCII 或 UTF8），这通常会导致数据损坏。所以

    ...
byte[] encoded = Files.readAllBytes(Paths.get(filePath));
str = new String(encoded, StandardCharsets.US_ASCII);           // Doesn't work: ASCII (7-bit) unsuitable for arbitrary bytes, *        
...
byte[] AESEncrypted = AESCipher.doFinal(str.getBytes("UTF-8")); // Doesn't work: UTF-8 unsuitable for arbitrary bytes and additionally different from * 
String encryptedStr = new String(AESEncrypted);                 // Doesn't work: UTF-8 unsuitable for arbitrary bytes
...

    应该替换为

    ...
byte[] encoded = Files.readAllBytes(Paths.get(filePath));
...
byte[] AESEncrypted = AESCipher.doFinal(encoded);
FileOutputStream out = new FileOutputStream("PAYLOAD");
out.write(AESEncrypted);
out.close();
...

    在字符串中存储任意数据的合适编码是例如 Base64，但在这种情况下这不是必需的，因为脚本中也没有使用 Base64 编码。

  • 试试这些改变。如果出现其他问题，最好分别测试AES加密、RSA加密和key_iv-generation 。这使得更容易隔离错误。

推荐阅读