Java AES/CFB8/NoPadding 加密和字符集

Question

我正在尝试用 Java 和 PHP 加密和解密 Strings，所以我使用 AES/CFB8/NoPadding，这对双方都有效。

现在我的 Cryptor 可以很好地处理拉丁字符，只要我将字符集设置为拉丁字符即可。但是当我将它设置为 UTF-8(这是我在我的数据库中使用的)时，加密没有正确完成。

这是输出:

/*
* Latin (ISO-8859-1) output:
* Original: MiiiMüäöMeeʞ
* Encoded: rQ¶[ÉÐRíD
* Decoded: MiiiMüäöMee?
* 
* UTF-8 output:
* Original: MiiiMüäöMeeʞ
* Encoded: rQ�[�
* Decoded: Mii0SS1])_�ELJI�S�;�W��W?*
*/

因为“ʞ”不是拉丁字符，我知道它不能被正确加密。但为什么 UTF-8 不起作用？

public class Cryptor {

    private Cipher cipher;
    private String secretKey = "1234567890qwertz";
    private String iv = "1234567890qwertz";

    private SecretKey keySpec;
    private IvParameterSpec ivSpec;
    private Charset CHARSET = Charset.forName("ISO-8859-1"); // ISO-8859-1 vs. UTF-8

    public Cryptor() throws CryptingException {

        keySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(CHARSET), "AES");
        ivSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes(CHARSET));
        try {
            cipher = Cipher.getInstance("AES/CFB8/NoPadding");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            throw new SecurityException(e);
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            throw new SecurityException(e);
        }
    }

    public String decrypt(String input) throws CryptingException {

        try {
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
            return new String(cipher.doFinal(input.getBytes(CHARSET)), CHARSET).trim();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            throw new SecurityException(e);
        } catch (BadPaddingException e) {
            throw new SecurityException(e);
        } catch (InvalidKeyException e) {
            throw new SecurityException(e);
        } catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
            throw new SecurityException(e);
        }
    }

    public String encrypt(String input) throws CryptingException {
        try {
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
            return new String(cipher.doFinal(input.getBytes(CHARSET)), CHARSET).trim();
        } catch (InvalidKeyException e) {
            throw new SecurityException(e);
        } catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
            throw new SecurityException(e);
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            throw new SecurityException(e);
        } catch (BadPaddingException e) {
            throw new SecurityException(e);
        }
    }

    public static void main(String Args[]) {

        try {
            Cryptor c = new Cryptor();
            String original = "MiiiMüäöMeeʞ";
            System.out.println("Original: " + original);
            String encrypted = c.encrypt("MiiiMüäöMeeʞ");
            System.out.println("Encoded: " + encrypted);
            System.out.println("Decoded: " + c.decrypt(encrypted));

        } catch (CryptingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    class CryptingException extends RuntimeException {

        private static final long serialVersionUID = 7123322995084333687L;

        public CryptingException() {
            super();
        }

        public CryptingException(String message) {
            super(message);
        }
    }
}

Answer 1

我认为将加密的字节转换为 String 是个坏主意。这些字节对任何编码都无效，它们是随机的。

您需要将生成的 byte[] 编码为 base64 以获得一致的结果。请参阅 sun.misc.BASE64Encoder/sun.misc.BASE64Decoder。

Here是一个将 base64 String 解码为 byte[] 的例子，逆向过程非常相似。

你可以声明解码器/编码器和类的顶部:

private final BASE64Decoder base64Decoder = new BASE64Decoder();
private final BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();

然后在你的decypt方法中你需要调用

return new String(cipher.doFinal(base64Decoder.decodeBuffer(input)), CHARSET);

在你的encrypt 方法中

return base64Encoder.encode(cipher.doFinal(input.getBytes(CHARSET)));

使用 UTF-8 输出:

Original: MiiiMüäöMeeʞ
Encoded: clEUtlv2ALXsKYw4ivOfwQ==
Decoded: MiiiMüäöMeeʞ

一方面要注意的是，严格来说使用来自 sun.* 的包不是好的做法，因为它们不是 java 规范的一部分，因此可能会更改/消失从一个版本到另一个版本。

Here是一篇关于迁移到 Apache Commons Codec 实现的小文章。
这也是a similar Guava API 中的类。