GCMParameterSpec 抛出 InvalidAlgorithmParameterException：未知参数类型

Question

我正在做 android 数据加密以保存在 SharedPreferences 中。 GCMParameterSpec 是在 Android 的 API 19 中引入的，我将其用于AES/GCM/NoPadding 加密。这就是我实现它的方式：

Cipher c = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKey(context),new GCMParameterSpec(128,Base64.decode(myGeneratedIV, Base64.DEFAULT)));

我的问题是，在 Android 4.4.2 (API 19) 中，我得到了提到的错误，但从 API 21 开始它可以工作。

关于异常，来自 Android 文档：

如果给定的算法参数不适合此密码，或者此密码需要算法参数并且 params 为空，或者给定的算法参数暗示的加密强度将超过法律限制（由配置的管辖权政策文件确定） .

我的问题是：这种行为是否有特定原因？为什么 Cipher 中的 init 方法不能识别参数？

我什至尝试在不提供特定 IV 的情况下进行加密：

c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKey(context));

一旦我尝试以同样的方式解密：

c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(context));

它抛出相同的异常（InvalidAlgorithmParameterException）说需要GCMParameterSpec 进行解密。

我尝试将GCMParameterSpec 仅用于解密，但我得到了未知参数类型异常。

感谢任何帮助

Answer 1

Android 中提供程序中的CipherSpi 实现可能还不支持GCMParameterSpec。定义 API 与在底层加密提供程序中为其提供支持不同。

您也可以使用为其他模式提供的标准IvParameterSpec。只需将 GCMParamterSpec 的 (12) IV/nonce 字节直接用作您的 IV。

因为你有标准的标签大小，这对你的实现应该没有问题。

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如果标签大小不同，则解决方案会变得更加复杂，因为验证将只使用结果标签的最左边字节。不幸的是，标签生成和验证隐藏在 Cipher 类的 API 设计中。

Answer 2

正如@Maarten 所说，您可以将IvParameterSpec 用于运行KitKat 的设备：

private static final int TAG_LENGTH_BYTES = 16;

public byte[] encrypt(...) {
    ...
    Cipher c = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(rawEncryptionKey, "AES"), getParams(iv));
    ...
}

public byte[] decrypt(...) {
    ...
    Cipher c = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(rawEncryptionKey, "AES"), getParams(iv));
    ...
}

private static AlgorithmParameterSpec getParams(final byte[] iv) {
    return getParams(iv, 0, iv.length);
}

private static AlgorithmParameterSpec getParams(final byte[] buf, int offset, int len) {
    if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
        // GCMParameterSpec should always be present in Java 7 or newer, but it's missing on
        // some Android devices with API level <= 19. Fortunately, we can initialize the cipher
        // with just an IvParameterSpec. It will use a tag size of 128 bits.
        return new IvParameterSpec(buf, offset, len);
    }
    return new GCMParameterSpec(TAG_LENGTH_BYTES * 8, buf, offset, len);
}

Answer 3

试试这个代码...

    private static final String Key = "0123456789abcdef";

public static SecretKey generateKey() throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException, UnsupportedEncodingException {
    return new SecretKeySpec(Key.getBytes("UTF-8"), "AES");
}

public static byte[] encryptMsg(String message, SecretKey secret)
        throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, InvalidParameterSpecException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, UnsupportedEncodingException {

    Cipher cipher;
    cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secret);
    return cipher.doFinal(message.getBytes("UTF-8"));
}

public static String decryptMsg(byte[] cipherText, SecretKey secret)
        throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidParameterSpecException, InvalidAlgorithmParameterException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, UnsupportedEncodingException {

    Cipher cipher;
    cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secret);
    return new String(cipher.doFinal(cipherText), "UTF-8");
}