Android 4.2 破解了我的加密/解密代码并且提供的解决方案不起作用

Question

首先，我已经看到了 Android 4.2 broke my AES encrypt/decrypt code和 Encryption error on Android 4.2以及提供的解决方案:

SecureRandom sr = null;
if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= JELLY_BEAN_4_2) {
    sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");
} else {
    sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
}

对我不起作用，因为在 Android 4.2 中解码在 Android<4.2 中加密的数据时，我得到:

javax.crypto.BadPaddingException: pad block corrupted
at com.android.org.bouncycastle.jcajce.provider.symmetric.util.BaseBlockCipher.engineDoFinal(BaseBlockCipher.java:709)

我的代码很简单，一直运行到 Android 4.2:

public static byte[] encrypt(byte[] data, String seed) throws Exception {

    KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
    secrand.setSeed(seed.getBytes());
    keygen.init(128, secrand);

    SecretKey seckey = keygen.generateKey();
    byte[] rawKey = seckey.getEncoded();

    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(rawKey, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
    return cipher.doFinal(data);
}

public static byte[] decrypt(byte[] data, String seed) throws Exception {

    KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
    secrand.setSeed(seed.getBytes());
    keygen.init(128, secrand);

    SecretKey seckey = keygen.generateKey();
    byte[] rawKey = seckey.getEncoded();

    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(rawKey, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec);
    return cipher.doFinal(data);
}

我的猜测是，默认提供程序并不是 Android 4.2 中唯一改变的东西，否则我的代码将适用于建议的解决方案。

我的代码基于很久以前在 StackOverflow 上找到的一些帖子；我发现它与提到的帖子不同，因为它只是加密和解密字节数组，而其他解决方案加密和解密字符串(我认为是 HEX 字符串)。

这和种子有关吗？它是否有最小/最大长度、字符限制等？

有什么想法/解决方案吗？

编辑:经过大量测试，我发现有2个问题:

1. 在 Android 4.2 (API 17) 中更改了提供程序 -> 这个很容易修复，只需应用我在帖子顶部提到的解决方案

2. BouncyCaSTLe 在 Android 2.2 (API 8)->Android2.3 (API 9) 中从 1.34 更改为 1.45，所以我之前讲的解密问题和这里描述的一样:BouncyCastle AES error when upgrading to 1.45

所以现在的问题是:有没有办法在 BouncyCaSTLe 1.45+ 中恢复在 BouncyCaSTLe 1.34 中加密的数据？

Answer 1

首先声明:

切勿使用 SecureRandom 来派生 key !这是坏的，没有意义!

问题中的以下代码块尝试从密码中确定性地派生 key ，称为“种子”，因为密码用于“种子”随机数生成器。

KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
secrand.setSeed(seed.getBytes());
keygen.init(128, secrand);
SecretKey seckey = keygen.generateKey();

但是，"SHA1PRNG" 算法的定义不明确，"SHA1PRNG" 的实现可能会返回不同的甚至完全随机的 key 结果。

---

如果您从磁盘读取 AES key ，只需存储实际 key ，不要经历这种奇怪的舞蹈。您可以通过执行以下操作从字节中获取用于 AES 使用的 SecretKey:

    SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

如果您使用密码来派生 key ，请关注 Nelenkov's excellent tutorial需要注意的是，一个好的经验法则是盐的大小应该与键输出的大小相同。

iterationCount(工作系数)当然会发生变化，并且应该随着 CPU 功率的提高而变化 - 通常建议不要低于 2018 年的 40 到 100K。请注意 PBKDF2只会增加猜测密码的持续时间延迟；它不能替代非常弱的密码。

看起来像这样:

    /* User types in their password: */
    String password = "password";

    /* Store these things on disk used to derive key later: */
    int iterationCount = 1000;
    int saltLength = 32; // bytes; should be the same size as the output (256 / 8 = 32)
    int keyLength = 256; // 256-bits for AES-256, 128-bits for AES-128, etc
    byte[] salt; // Should be of saltLength

    /* When first creating the key, obtain a salt with this: */
    SecureRandom random = new SecureRandom();
    byte[] salt = new byte[saltLength];
    random.nextBytes(salt);

    /* Use this to derive the key from the password: */
    KeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt,
                iterationCount, keyLength);
    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory
                .getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
    byte[] keyBytes = keyFactory.generateSecret(keySpec).getEncoded();
    SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

就是这样。任何其他你不应该使用的东西。