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- android - 无法更新 RecyclerView 中的 TextView 字段
- android.database.CursorIndexOutOfBoundsException : Index 0 requested, 光标大小为 0
- android - 使用 AppCompat 时,我们是否需要明确指定其 UI 组件(Spinner、EditText)颜色
这是我的完整代码:
import static java.nio.file.StandardOpenOption.READ;
import static java.nio.file.StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING;
import static java.nio.file.StandardOpenOption.WRITE;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.ShortBufferException;
import javax.crypto.spec.GCMParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
encrypt();
decrypt();
}
void encrypt() throws Exception {
Path file = Paths.get("path/to/file");
Path backupFile = file.getParent().resolve(file.getFileName().toString() + ".bak");
Files.deleteIfExists(backupFile);
Files.copy(file, backupFile);
SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
byte[] initializeVector = new byte[96 / Byte.SIZE];
secureRandom.nextBytes(initializeVector);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
GCMParameterSpec p = new GCMParameterSpec(128, initializeVector);
try (FileChannel src = FileChannel.open(backupFile, READ);
FileChannel dest = FileChannel.open(file, WRITE, TRUNCATE_EXISTING)) {
SecretKeySpec secretKeySpec =
new SecretKeySpec(MessageDigest.getInstance("MD5").digest(new byte[]{0x00}), "AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, p);
ByteBuffer ivBuffer = ByteBuffer.allocate(Integer.BYTES + cipher.getIV().length);
ivBuffer.putInt(cipher.getIV().length);
ivBuffer.put(cipher.getIV());
ivBuffer.flip();
dest.write(ivBuffer);
ByteBuffer readBuf = ByteBuffer.allocateDirect(8192);
ByteBuffer writeBuf = ByteBuffer.allocateDirect(cipher.getOutputSize(8192));
while (src.read(readBuf) >= 0) {
if (cipher.getOutputSize(8192) > writeBuf.capacity()) {
writeBuf = ByteBuffer.allocateDirect(cipher.getOutputSize(8192));
}
readBuf.flip();
cipher.update(readBuf, writeBuf);
writeBuf.flip();
dest.write(writeBuf);
readBuf.clear();
writeBuf.clear();
}
if (cipher.getOutputSize(0) > writeBuf.capacity()) {
writeBuf = ByteBuffer.allocateDirect(cipher.getOutputSize(0));
}
cipher.doFinal(ByteBuffer.allocate(0), writeBuf);
writeBuf.flip();
dest.write(writeBuf);
Files.delete(backupFile);
} catch (ShortBufferException e) {
//Should not happen!
throw new RuntimeException(e);
}
}
void decrypt() throws Exception {
Path file = Paths.get("path/to/file");
Path backupFile = file.getParent().resolve(file.getFileName().toString() + ".bak");
Files.deleteIfExists(backupFile);
Files.copy(file, backupFile);
try (FileChannel src = FileChannel.open(backupFile, READ);
FileChannel dest = FileChannel.open(file, WRITE, TRUNCATE_EXISTING)) {
ByteBuffer ivLengthBuffer = ByteBuffer.allocate(Integer.BYTES);
src.read(ivLengthBuffer);
ivLengthBuffer.flip();
int ivLength = ivLengthBuffer.getInt();
ByteBuffer ivBuffer = ByteBuffer.allocate(ivLength);
src.read(ivBuffer);
ivBuffer.flip();
byte[] iv = new byte[ivBuffer.limit()];
ivBuffer.get(iv);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
GCMParameterSpec p = new GCMParameterSpec(128, iv);
SecretKeySpec secretKeySpec =
new SecretKeySpec(MessageDigest.getInstance("MD5").digest(new byte[]{0x00}), "AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, p);
ByteBuffer readBuf = ByteBuffer.allocateDirect(8192);
ByteBuffer writeBuf = ByteBuffer.allocateDirect(cipher.getOutputSize(8192));
while (src.read(readBuf) >= 0) {
if (cipher.getOutputSize(8192) > writeBuf.capacity()) {
writeBuf = ByteBuffer.allocateDirect(cipher.getOutputSize(8192));
}
readBuf.flip();
cipher.update(readBuf, writeBuf);
writeBuf.flip();
dest.write(writeBuf);
readBuf.clear();
writeBuf.clear();
}
if (cipher.getOutputSize(0) > writeBuf.capacity()) {
writeBuf = ByteBuffer.allocateDirect(cipher.getOutputSize(0));
}
cipher.doFinal(ByteBuffer.allocate(0), writeBuf);
writeBuf.flip();
dest.write(writeBuf);
Files.deleteIfExists(backupFile);
}
}
}
我发现一个奇怪的问题:如果原始文件(未加密)大于4KB
,解密后,cipher.update(readBuf, writeBuf)
不会向缓冲区写入任何内容,cipher.doFinal(ByteBuffer.allocate(0), writeBuf)
也不会写入任何内容,最后我的数据丢失了。每次调用 cipher.getOutputSize(8192) 都会增加结果,我不知道为什么会发生这种情况,但可能会有所帮助。
为什么会发生这种情况以及如何解决它?
最佳答案
.update()
简单; SunJCE 实现了 GCM(和 CCM)要求,即如果身份验证失败,经过身份验证的解密不会释放(任何)明文;请参阅How come putting the GCM authentication tag at the end of a cipher stream require internal buffering during decryption?和 https://moxie.org/blog/the-cryptographic-doom-principle/ 。因为标签位于密文的末尾,这意味着它必须缓冲所有密文,直到(重载之一)doFinal()
叫做。 (这就是为什么对于大文件,当您不断读取和缓冲更多数据时,writeBuf
到 cipher.getOutputSize(8192)
的重新分配会不断增长。)
.doFinal()
更难;它应该有效。但是,我已经缩小了失败范围:仅当您使用 ByteBuffer
时才会发生这种情况。不是原始的byte[]
数组——在 javax.crypto.CipherSpi.bufferCrypt
中实现而不是分派(dispatch)到实现类;和输出 ByteBuffer
没有后备数组(即直接分配);明文超过4096字节。我将尝试更深入地了解此失败的原因,但同时更改前两个中的任何一个可以修复它(或将您的数据限制为 4096 字节,但大概您不希望这样)。
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!