java - CipherOutputStream 和 FileOutputStream(someFile, true) 在追加数据时产生垃圾

Question

我在 Android 上使用 CipherOutputStream 通过 BufferedOutputStream 加密数据到 FileOutputStream(someFile, true)。我使用“AES/CBC/NoPadding”进行密码设置。目前常量 IV 和 key 。我在 Mac 上解密数据。编码和解码在此设置中运行良好。

但是当我重新打开加密文件并附加加密数据时，我在附加数据部分的开头得到了垃圾数据。这可能是某种用于加密数据的最小块大小的问题吗？

Answer 1

“CBC”代表“链式分组密码”。这意味着内容被分割成固定大小的 block ，每个 block 都被加密，但是 block 的加密形式依赖于它之前的所有 block 。

对于给定的 block 号 i，密文 c_i 从明文 block p_i 导出，如下所示:c_i = encrypt(p_i xor c_i-1)。 (对于第一个 block ，您与 IV 异或)。

假设您加密了三个 block ，您得到 c_1、c_2 和 c_3。如果您想向其添加第四个 block ，c_4 应等于 encrypt(p_4 xor c_3)，但您实际添加的是 encrypt(p_4 xor IV) .

您需要添加的是encrypt(p_4 xor c_3)，您应该恢复文件中的最后一个加密 block 并将其用作第一个附加 block 的IV。那应该可以正常工作。

但是，我们还没有讨论填充的问题。如果您的数据不能完全分为 block ，则最后一个 block 将在末尾进行一些填充。要正确存储数据，您应该解密最后一个 block (这将是一个简单的 block 解码，使用您的 key 和倒数第二个 block 的密文而不是 IV)并将其从文件中删除。用这个解密 block 作为新数据的前缀，然后按照上面的方法进行追加。