java - 3DES的手动实现(学术)

Question

对于我正在学习的类(class)，我们正在手动实现 3DES 方案，这在纸面上非常简单(双 key ，使用 EDE 加密)。我选择了 Java 作为实现语言，但遇到了一个问题，即它如何使用不同的 key 处理加密/解密。尝试应用第二轮(即使用 K2 进行“解密”)时，我不断收到 javax.crypto.BadPaddingException 错误。默认的 DES 密码使用 PKCS5Padding，我认为这是问题所在，但我不确定如何解决它。我的加密代码如下(我希望它不是太直截了当，以免我忽略了一些简单的事情)。提前谢谢你。

键定义(非常基础，我会改进它，因为我在浏览时看到了一些不同的方法)

        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("DES");
        SecretKey sk_1 = kgen.generateKey(); 
        SecretKey sk_2 = kgen.generateKey();
        byte[] raw_1 = sk_1.getEncoded();
        byte[] raw_2 = sk_2.getEncoded();

        spec_1 = new SecretKeySpec(raw_1, "DES"); //key 1
        spec_2 = new SecretKeySpec(raw_2, "DES"); //key 2

        cipher = Cipher.getInstance("DES"); //standard mode is ECB which is block-by-block w/PKCS5Padding
        cipher2 = Cipher.getInstance("DES");


    protected byte[] get3DESEncryption(byte[] plaintext) throws Exception{
        byte[] output = new byte[plaintext.length];
        System.out.println("output len init: " + output.length);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, spec_1);
        cipher2.init(Cipher.DECRYPT_MODE, spec_2);

        //first encryption round, key 1 used
        output = cipher.doFinal(plaintext);
        //second "encryption" round, key 2 used but decrypt run
        output = cipher2.doFinal(output);
        //third encryption round, key 1 used
        output = cipher.doFinal(output);

        //return ciphertext
        return output;
    } 

Answer 1

问题是您不应该在第二个(解密)和第三个(加密)步骤中使用任何填充。当您实际应用 EDE 时，您应该只填充纯文本。

A transformation is of the form:

"algorithm/mode/padding" or "algorithm" (in the latter case, provider-specific default values for the mode and padding scheme are used).

因此，您应该明确告诉它不要对 cipher2 和 cipher3 使用填充(您还没有创建后者)。

因此，您应该拥有三个密码对象:

• 密码1 DES/ECB/PKCS5Padding
• 密码2 DES/ECB/NoPadding
• cipher3 DES/ECB/NoPadding

[额外提示]

对于解密，您应该以不同方式初始化密码，并且还应该重新排序密码。