java - 使用 RSA 公钥加密 AES key

Question

我正在编写一个用于传输文件的小型应用程序，或多或少是作为了解更多编程加密基础知识的一种方式。这个想法是生成一个 RSA key 对，交换公钥，然后发送 AES iv 和 key 以供进一步解密。我想用接收方 RSA 公钥加密 AES key ，如下所示:

// encode the SecretKeySpec
private byte[] EncryptSecretKey ()
{
    Cipher cipher = null;
    byte[] key = null;

    try
    {
        cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NOPADDING");
        // contact.getPublicKey returns a public key of type Key
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, contact.getPublicKey() );
        // skey is the SecretKey used to encrypt the AES data
        key = cipher.doFinal(skey.getEncoded());
    }
    catch(Exception e )
    {
        System.out.println ( "exception encoding key: " + e.getMessage() );
        e.printStackTrace();
    }
    return key;
}

然后我将 key 值写给接收者，然后像这样解密:

private SecretKey decryptAESKey(byte[] data )
{
    SecretKey key = null;
    PrivateKey privKey = null;
    Cipher cipher = null;

    System.out.println ( "Data as hex: " + utility.asHex(data) );
    System.out.println ( "data length: " + data.length );
    try
    {
        // assume this loads our private key
        privKey = (PrivateKey)utility.loadLocalKey("private.key", false);

        cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NOPADDING");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privKey );
        key = new SecretKeySpec(cipher.doFinal(data), "AES");

        System.out.println ( "Key decrypted, length is " + key.getEncoded().length );
        System.out.println ( "data: " + utility.asHex(key.getEncoded()));
    }
    catch(Exception e)
    {
        System.out.println ( "exception decrypting the aes key: " + e.getMessage() );
        e.printStackTrace();
        return null;
    }

    return key;
}

在控制台的另一端，我将其作为输出:

read_bytes for key: 16
data length: 16
Data as hex: <hex string>
Key decrypted, length is 256
java.security.InvalidKeyException: Invalid AES key length: 256 bytes

此外，如果我创建一个大小为 16 的字节数组并将 cipher.doFinal(data) 输出放入其中，该数组的大小似乎会调整为 256 字节(至少 .length 是这样说的)。为什么会这样，而且我做错了什么？

编辑
我解决了这个问题，并认为我会发布这个问题以防有人遇到这个问题。事实证明，问题出在 RSA/ECB/NOPADDING 上。出于某种奇怪的原因，当我将 SecretKey 转移给客户时，它搞砸了我创建的 SecretKey。它可能与我生成 key 对的方式有关(为此我使用 getInstance("RSA"))，但我不完全确定。

Answer 1

正如 owlstead 所提到的，您不能仅使用“原始”RSA 而无需填充进行加密/解密。一方面它非常不安全，另一方面，Java 库甚至不支持它。以下是使用 RSA key 对加密/解密 AES key 的工作代码。

private byte[] EncryptSecretKey ()
{
    Cipher cipher = null;
    byte[] key = null;

    try
    {
        // initialize the cipher with the user's public key
        cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, contact.getPublicKey() );
        key = cipher.doFinal(skey.getEncoded());
    }
    catch(Exception e )
    {
        System.out.println ( "exception encoding key: " + e.getMessage() );
        e.printStackTrace();
    }
    return key;
}

AES key 的解密如下所示:

private SecretKey decryptAESKey(byte[] data )
{
    SecretKey key = null;
    PrivateKey privKey = null;
    Cipher cipher = null;

    try
    {
        // this is OUR private key
        privKey = (PrivateKey)utility.loadLocalKey(
                                ConfigFrame.privateKeyLocation, false);

        // initialize the cipher...
        cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privKey );

        // generate the aes key!
        key = new SecretKeySpec ( cipher.doFinal(data), "AES" );
    }
    catch(Exception e)
    {
        System.out.println ( "exception decrypting the aes key: " 
                                               + e.getMessage() );
        return null;
    }

    return key;
}