JAVA - AES key 长度不匹配

Question

我有两种方法用于在客户端和服务器之间加密/解密 JSON 消息。服务器有一对 RSA key (一个私有(private)，一个公共(public))，客户端也有。此外，双方都可以访问首次建立通信时生成的对称 session key ，该 key 用于加密 JSON 消息，因为 channel 本身并不安全。客户端生成一个 AES key ( session key )，然后使用服务器的公钥(所有人都知道)对其进行加密，并将其发送到服务器，服务器解密 session key 并将其存储在 HashMap 下客户的 ID。

但问题是:我在发送之前检查了 key 长度，它是 16 个字节长。当服务器收到加密的 session key 并解密时，它的长度为 24 字节。我认为在加密或解密操作期间，中间出现了问题。这是一个问题，因为当客户端想要开始发送请求(以加密 JSON 消息的形式)时，服务器无法解密和读取该请求，因为 key 的大小错误(它会抛出 java.lang.Error 异常)。 security.InvalidKeyException:非法 key 大小或默认参数)。

加密/解密方法如下:

public String cipher(Key key, String alg, String msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        return encoder.encodeToString(c.doFinal(msg.getBytes("UTF-8")));
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}

编码器/解码器来自java.util.Base64。

public String decipher(Key key, String alg, String msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);
        return new String(c.doFinal(decoder.decode(msg)), "UTF-8");
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}

客户端加密并发送 session key :

SecretKey sk = KeyGenerator.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding").generateKey();

System.out.println(sk.getEncoded().length) //length = 16 bytes

String sessionKey = cipher(client.getServerPublicKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", encoder.encodeToString(sk.getEncoded()));

printWriter.write("{(...), \"key\":\"" + sessionKey + "\"}");

服务器接收加密的 session key 并将其保存在HashMap中:

byte[] aux = decipher(registry.getServerPrivateKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", data.get("key").toString().replace("\"", ""))
        .getBytes("UTF-8");

System.out.println(aux.length) //length = 24 bytes

registry.addSession(..., new SecretKeySpec(aux, 0, aux.length, "AES"));

我尝试了不同的算法和不同的填充，但我似乎无法弄清楚错误在哪里。

Answer 1

您在使用以下语句加密之前对 key 进行 Base64 编码:

String sessionKey = cipher(client.getServerPublicKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", encoder.encodeToString(sk.getEncoded()));

.. 将 16 字节 key 转换为 24 字符长的 Base64 表示形式。您无需在加密之前对 key 进行 Base64 编码，因为加密完全能够处理二进制数据。试试这个:

String sessionKey = cipher(client.getServerPublicKey(),
    "RSA/ECB/PKCS5Padding", sk.getEncoded());

同时更改您的 cipher(..) 方法以接受 msg 作为 byte[]

public String cipher(Key key, String alg, byte[] msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        return encoder.encodeToString(c.doFinal(msg));
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}

另外，将您的 decipher(..) 更改为二进制，如下所示:

public byte[] decipher(Key key, String alg, String msg){
    try {
        Cipher c = Cipher.getInstance(alg);
        c.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);
        return c.doFinal(decoder.decode(msg));
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        (...)
    }
}