RSA 在 Qt/C++ 中使用 OpenSSL 加密并在 Java 中解密：错误填充异常

Question

我正在尝试一个示例程序，我在 C++ Qt 框架中使用 RSA 公钥加密字符串（使用静态链接的 OpenSSL C++ 库），并使用 javax.crypto 库解密相同的密文。我正在使用我 PC 上的空闲端口通过套接字连接将此密文发送到本地主机。

以下是代码：

我的 Qt/C++ 代码：

main.cpp:

#include "cipher.h"
#include "assert.h"
#include "string.h"
#include <QApplication>
#include <QTcpSocket>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Cipher *cipher=new Cipher();

    QTcpSocket *qts=new QTcpSocket();
    qts->connectToHost("localhost",11111);

    QByteArray message, enc_key,enc_message;

    message="Elephant";
   
    enc_message=cipher->encryptRSA(cipher->getPublicKey("publickey.pem"),message);

    qDebug()<<message;
    qDebug()<<enc_message;

    if(qts->waitForConnected(300)){
        qts->write(QString::fromStdString(enc_message.toStdString()).toUtf8().constData());
        qts->write("\n");
        qts->flush();
    }

    return a.exec();
}

对于 encryptRSA 函数，我使用了 VoidRealms 教程中的示例。这里是 GitHub链接： https://github.com/voidrealms/Qt-154

在上面的链接中，我使用了cipher.h 和cipher.cpp，没有做任何更改。

Java 代码：

package servertest;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import org.apache.commons.io.FileUtils;

public class ServerTest {
    static int port=11111;
    static ServerSocket ss;
    static Socket s;
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Server Started!");
        try {
            ss = new ServerSocket(port);
            s=ss.accept();
            
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new BufferedInputStream(s.getInputStream()));
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            
            String str=br.readLine();
            
            System.out.println("Received: "+str);
            byte[] encrypted = str.getBytes("UTF-8");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
            PrivateKey privateKey = loadPrivateKey();
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
            byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted); 
            
            System.out.println("Decrypted: "+new String(decrypted));
            
        } catch (IOException ex) {
            Logger.getLogger(ServerTest.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (InvalidKeyException ex) {
            Logger.getLogger(ServerTest.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
            Logger.getLogger(ServerTest.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (NoSuchPaddingException ex) {
            Logger.getLogger(ServerTest.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (Exception ex) {
            Logger.getLogger(ServerTest.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
    }
    
    public static PrivateKey loadPrivateKey() throws Exception {
        String privateKeyPEM = FileUtils.readFileToString(new File("privatekey-pkcs8.pem"), StandardCharsets.UTF_8);

        // strip off header, footer, newlines, whitespaces
        privateKeyPEM = privateKeyPEM
                .replace("-----BEGIN PRIVATE KEY-----", "")
                .replace("-----END PRIVATE KEY-----", "")
                .replace("-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----", "")
                .replace("-----END RSA PRIVATE KEY-----", "")
                .replaceAll("\\s", "");
        
        //System.out.println(privateKeyPEM);
        
        // decode to get the binary DER representation
        byte[] privateKeyDER = Base64.getDecoder().decode(privateKeyPEM.getBytes("UTF-8"));

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyDER));
        return privateKey;
    }
    
}

另外，我使用标准 OpenSSL 命令生成了这些密钥。我尝试使用具有不同位长度的不同密钥，但我得到了同样的错误。我已将 privatekey.pem 转换为 PKCS8 (privatekey-pkcs8.pem)。为了生成和使用密钥，我点击了以下链接：

https://adangel.org/2016/08/29/openssl-rsa-java/

问题：

我在 Java 中得到javax.crypto.BadPaddingException: Decryption error。我做错了什么？

我已经尝试过的事情

• 我是加密新手，我不知道是否应该将此密文编码为 base64 或十六进制，当我尝试此操作时，Java 抱怨密文长度超过允许的最大位数。
• 在 qts->write() 阶段，我尝试在几种数据类型和格式之间进行转换，包括 const char*、char[]、QByteArray、toUtf8().toconstData()、std::string，同时使用两者转换为 QString QString::fromUtf8() 和 QString::fromLocal8bit()。我应该尝试 Utf16 和 Latin1 吗？

请帮我解决这个问题。

Answer 1

好的，我在发布后 20 分钟内解决了这个问题，方法是将密文转换为 Base64 并通过套接字传递，当然，在接收端，我需要将其解码回字节。

之前尝试这个时，我忘记将 Base64 文本解码回字节。对不起，如果我浪费了别人的时间。