在将类的变量存储在java中之前对其进行加密答案

【问题标题】：Enrcrypt variables of a class before storing them in java在将类的变量存储在java中之前对其进行加密
【发布时间】：2013-06-25 23:03:12
【问题描述】：

我有课：

public class Data{

private int time;
private double avgVelocity;
private double avgAcceleration;
private double avgRhythm;
private int ups;
private int [] pressures;
private double [] velocities;
private double [] accelerations;

public Data(int tm, double vel, double acc, double rtm, int up, 
        int [] press, double [] vels, double [] accs){

    time = tm;
    avgVelocity = vel;
    avgAcceleration = acc;
    avgRhythm = rtm;
    ups = up;
    pressures = press;
    velocities = vels;
    accelerations = accs;
}

public double getTime(){
    return time;
}

...

}

该类存储来自设备的数据。此数据应存储在 XML 文件中，以便稍后附加到另一个文件中。

我必须让带有存储数据的 XML 不可读，即使附件是可见的。那么我应该加密变量的所有内容，然后将所有不可读的值存储在 xml 中吗？还是应该将所有值存储在 XML 中，然后加密整个文件？还是有更好的方法来实现这一目标？（xml中数据的序列化不是问题，我已经这样做了，但是没有加密）

我找不到任何适合我需要的解决方案。

编辑：根据加密单个数据字段的 XML 的建议，什么应该是一个好的方法呢？

【问题讨论】：

标签： java xml class variables encryption

【解决方案1】：

我会加密整个 XML - 出错的机会更少，并且需要的填充也更少（根据您使用的块模式，您加密的每个字符串/字节数组可能需要多达 16 个字节的填充，所以如果您一次加密整个 XML，那么您将被限制为 16 个字节的填充，而如果您将其加密为 8 个单独的块，那么您最多可能有 128 个字节的填充）。 Here is an example of using AES to encrypt a string to a byte array - 谷歌还有很多其他示例，请务必避免使用 ECB（电子密码本）模式的示例，因为此模式不安全。您可能还想在加密之前压缩 XML（加密后不要压缩它，这会浪费时间）。这将为您留下一个字节数组，如果您需要一个字符串，则使用 Base64 encoder 将字节数组转换为字符串。

正如 akostadinov 的回答中提出的那样，在加密数据时不应重复使用初始化向量 - IV 需要是唯一的，但它不需要保密（您可以/应该将其与加密数据一起存储）。

【讨论】：

您的意思是使用整个 XML 文本字符串并使用 AES 和 base64 编码器对其进行加密，不是吗？还是用所有数据组成一个唯一的字符串并将其用 AES 加密放在 xml 上？（对不起，如果这可能是一个愚蠢的问题，但我不熟悉加密等等）
@Igr 我假设您有办法将整个类序列化为 XML 字符串，因此您应该使用byte[] encryptedData = encrypt(compress(XMLSerialize(plaintextdata)))，压缩步骤是可选的。如果你想要string 而不是byte[]，那么你应该使用string base64Data = base64Encode(encrypt(compress(XMLSerialize(plaintextdata))))。之后是否将此字符串放入 XML 文件中取决于您，例如<encryptedData>data</encryptedData> - 此时已加密，所以你可以用它做任何事情。
@Igr 然后你反转整个过程以取回数据 - Data data = XMLDeserialize(decompress(decrypt(base64Decode(ciphertextdata))))
是的，我有轻松序列化和反序列化所有数据的功能，我只是错过了加密步骤。无论如何，我想我明白了你的解释
@Igr 如果你真的需要一个字符串，你应该只使用 base64 编码器，因为这会增加大约 33% 的文件大小 - 只存储原始字节数组更有效。此外，某些协议会自动为您将字节数组转换为 base64 字符串。

【解决方案2】：

这取决于您的数据。据我所知，您将有很多重复的值，并且加密字段可能允许某人在不解密数据的情况下对数据做出结论（例如，查看加密序列匹配的位置）。您的应用程序似乎对安全性不敏感，但如果您加密整个 XML 或每条完整记录，那将比加密单个字段更好。

有一件事情要做对，因为也许不同的用户会使用你的应用程序，它是在应用程序第一次启动时生成加密密钥。否则，您的所有用户都将拥有相同的加密密钥，这将破坏加密的目的。

【讨论】：

只要他不重复使用initialization vector，攻击者就不可能查看加密序列匹配的位置（例如，如果他们这样做匹配那么这将毫无意义）
如果他相互独立地加密字段，并且如果他希望能够解密它们，即使部分序列由于某种原因消失了，我不明白他如何避免使用相同的加密相同输入值的字节。即使他正在对流进行加密，对于相同的输入数据，各个块是否相同也取决于密码变体。
如果他使用 ECB，那么他会遇到你提到的问题，但如果他使用像 CBC 这样更安全的模式，那么为每个字段使用唯一的 IV 将防止攻击者关联不同的字段.他可以为每个字段存储一个单独的 IV，或者为了节省空间，他可以存储一个 IV 并为每个字段递增它 - IV 不是秘密，它只需要是唯一的。
对，他可以用 IV 克服这个问题，但正如你在回答中所说的那样，更容易搞砸:)
在我上一份工作中，他们坚持认为他们可以对所有内容使用全零 IV，因为“我们的数据不需要那么安全......”跨度>

【解决方案3】：

您应该能够创建一个数据已全部加密的输出流。如果您关心安全性，则应该加密所有内容。这意味着在您的输出中不会有 XML 文件。它将是一组存储加密 XML 的字节。

如果您真的需要强大的安全性，我会使用两次加密文件。

第一遍是对将写入字符串的数据进行加密。其次，使用加密数据在内存中创建 XML 文件并将其全部加密并写入输出。

第二步应该使用不同的密钥。

【讨论】：