加密/解密字符串 Kotlin答案

【问题标题】：Encrypt/Decrypt String Kotlin加密/解密字符串 Kotlin
【发布时间】：2018-08-26 15:47:13
【问题描述】：

我在 Kotlin 中创建了这两个扩展来加密/解密字符串：

fun String.encrypt(seed : String): String {
    val keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES")
    val secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG")
    secureRandom.setSeed(seed.toByteArray())

    keyGenerator.init(128, secureRandom)
    val skey = keyGenerator.generateKey()
    val rawKey : ByteArray = skey.encoded

    val skeySpec = SecretKeySpec(rawKey, "AES")
    val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec)
    val byteArray = cipher.doFinal(this.toByteArray())

    return byteArray.toString()
}

fun String.decrypt(seed : String): String {
    val keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES")
    val secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG")
    secureRandom.setSeed(seed.toByteArray())

    keyGenerator.init(128, secureRandom)
    val skey = keyGenerator.generateKey()
    val rawKey : ByteArray = skey.encoded

    val skeySpec = SecretKeySpec(rawKey, "AES")
    val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec)
    val byteArray = cipher.doFinal(this.toByteArray())

    return byteArray.toString()
}

由于某种原因，我收到以下异常：

javax.crypto.IllegalBlockSizeException: last block incomplete in decryption

我做错了什么？

【问题讨论】：

不要将您的密码定义为“AES”。使用“AES/CBC/PKCS5Padding”。您还需要添加 IV。
除此之外，使用SecureRandom 类派生键是绝对的。 SHA1PRNG 定义不明确，即使种子相同，也可能产生不同的值包括完全随机的值。查看有关getRawKey陷阱的所有信息。
看我的回答here

标签： encryption kotlin aes

【解决方案1】：

使用 base64 密钥、salt 和 iv（初始化向量）进行 AES 加密/解密。

object AESEncyption {

const val secretKey = "tK5UTui+DPh8lIlBxya5XVsmeDCoUl6vHhdIESMB6sQ="
const val salt = "QWlGNHNhMTJTQWZ2bGhpV3U=" // base64 decode => AiF4sa12SAfvlhiWu
const val iv = "bVQzNFNhRkQ1Njc4UUFaWA==" // base64 decode => mT34SaFD5678QAZX

fun encrypt(strToEncrypt: String) :  String?
{
    try
    {
        val ivParameterSpec = IvParameterSpec(Base64.decode(iv, Base64.DEFAULT))

        val factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1")
        val spec =  PBEKeySpec(secretKey.toCharArray(), Base64.decode(salt, Base64.DEFAULT), 10000, 256)
        val tmp = factory.generateSecret(spec)
        val secretKey =  SecretKeySpec(tmp.encoded, "AES")

        val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding")
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, ivParameterSpec)
        return Base64.encodeToString(cipher.doFinal(strToEncrypt.toByteArray(Charsets.UTF_8)), Base64.DEFAULT)
    }
    catch (e: Exception)
    {
        println("Error while encrypting: $e")
    }
    return null
}

fun decrypt(strToDecrypt : String) : String? {
    try
    {

        val ivParameterSpec =  IvParameterSpec(Base64.decode(iv, Base64.DEFAULT))

        val factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1")
        val spec =  PBEKeySpec(secretKey.toCharArray(), Base64.decode(salt, Base64.DEFAULT), 10000, 256)
        val tmp = factory.generateSecret(spec);
        val secretKey =  SecretKeySpec(tmp.encoded, "AES")

        val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivParameterSpec);
        return  String(cipher.doFinal(Base64.decode(strToDecrypt, Base64.DEFAULT)))
    }
    catch (e : Exception) {
        println("Error while decrypting: $e");
    }
    return null
  }
}

iOSswift

【讨论】：

谢谢@Kasim，效果很好...只是一个问题，您使用的盐和密钥是否安全？
@AkashBisariya ，您可以创建自己的盐和 iv。您应该只使用 16 字节的字符串。看注释行。
但是这些盐和静脉注射如何安全使用？
它们的安全性取决于您。您将开发应用程序。您将决定如何存储它们。

【解决方案2】：

按照 Maarten Bodews 指南，我将问题解决为：

fun String.encrypt(password: String): String {
    val secretKeySpec = SecretKeySpec(password.toByteArray(), "AES")
    val iv = ByteArray(16)
    val charArray = password.toCharArray()
    for (i in 0 until charArray.size){
        iv[i] = charArray[i].toByte()
    }
    val ivParameterSpec = IvParameterSpec(iv)

    val cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding")
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec)

    val encryptedValue = cipher.doFinal(this.toByteArray())
    return Base64.encodeToString(encryptedValue, Base64.DEFAULT)
}

fun String.decrypt(password: String): String {
    val secretKeySpec = SecretKeySpec(password.toByteArray(), "AES")
    val iv = ByteArray(16)
    val charArray = password.toCharArray()
    for (i in 0 until charArray.size){
        iv[i] = charArray[i].toByte()
    }
    val ivParameterSpec = IvParameterSpec(iv)

    val cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding")
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec)

    val decryptedByteValue = cipher.doFinal(Base64.decode(this, Base64.DEFAULT))
    return String(decryptedByteValue)
}

【讨论】：

您可能希望按照我的回答中的说明查找 PBKDF2。使用密码作为 IV 意味着您不能使用相同的密码加密多个消息。您可能想在继续之前阅读密码学，或使用现成的解决方案。警告上面的代码是不安全的。
不使用密码作为IV可以轻松解决上述评论。但是，我得到 Unresolved reference: encodeToString 和 Unresolved reference: DEFAULT 。我错过了什么？

【解决方案3】：

要对您的密文进行编码，请使用 base 64 或十六进制。 Java API 包含一个 Base64 类，因此您最好使用它。

byte[]#toString 没有做你期望它做的事情；它只是返回字节数组引用的表示，而不是字节数组的内容。

除此之外：

不要使用 SecureRandom 来派生密钥，尝试查找 PBKDF2；
明确使用"AES/GCM/NoPadding"等操作模式；
使用唯一 IV，如果您决定使用 CBC（通常不安全），则使用随机 IV；
在没有为消息明确选择字符编码的情况下，不要使用toByteArray。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 Android 中实现 AES 加密和解密的最简单方法是将此类复制到您的项目中。

加密字符串

请先复制你项目中的AESUtils类，然后你就可以这样使用了。

String encrypted = "";
String sourceStr = "This is any source string";
try {
    encrypted = AESUtils.encrypt(sourceStr);
    Log.d("TEST", "encrypted:" + encrypted);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

解密字符串

String encrypted = "ANY_ENCRYPTED_STRING_HERE";
String decrypted = "";
try {
    decrypted = AESUtils.decrypt(encrypted);
    Log.d("TEST", "decrypted:" + decrypted);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

AESUtils 类

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AESUtils 
{

    private static final byte[] keyValue =
            new byte[]{'c', 'o', 'd', 'i', 'n', 'g', 'a', 'f', 'f', 'a', 'i', 'r', 's', 'c', 'o', 'm'};


    public static String encrypt(String cleartext)
            throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey();
        byte[] result = encrypt(rawKey, cleartext.getBytes());
        return toHex(result);
    }

    public static String decrypt(String encrypted)
            throws Exception {

        byte[] enc = toByte(encrypted);
        byte[] result = decrypt(enc);
        return new String(result);
    }

    private static byte[] getRawKey() throws Exception {
        SecretKey key = new SecretKeySpec(keyValue, "AES");
        byte[] raw = key.getEncoded();
        return raw;
    }

    private static byte[] encrypt(byte[] raw, byte[] clear) throws Exception {
        SecretKey skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
        byte[] encrypted = cipher.doFinal(clear);
        return encrypted;
    }

    private static byte[] decrypt(byte[] encrypted)
            throws Exception {
        SecretKey skeySpec = new SecretKeySpec(keyValue, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec);
        byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);
        return decrypted;
    }

    public static byte[] toByte(String hexString) {
        int len = hexString.length() / 2;
        byte[] result = new byte[len];
        for (int i = 0; i < len; i++)
            result[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(2 * i, 2 * i + 2),
                    16).byteValue();
        return result;
    }

    public static String toHex(byte[] buf) {
        if (buf == null)
            return "";
        StringBuffer result = new StringBuffer(2 * buf.length);
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            appendHex(result, buf[i]);
        }
        return result.toString();
    }

    private final static String HEX = "0123456789ABCDEF";

    private static void appendHex(StringBuffer sb, byte b) {
        sb.append(HEX.charAt((b >> 4) & 0x0f)).append(HEX.charAt(b & 0x0f));
    }
}

【讨论】：

【解决方案5】：

你可以像这样在 Kotlin 中加密和解密

首先你需要：

val SECRET_KEY = "secretKey"
val SECRET_IV = "secretIV"

之后

加密：

private fun String.encryptCBC(): String {
    val iv = IvParameterSpec(SECRET_IV.toByteArray())
    val keySpec = SecretKeySpec(SECRET_KEY.toByteArray(), "AES")
    val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING")
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv)
    val crypted = cipher.doFinal(this.toByteArray())
    val encodedByte = Base64.encode(crypted, Base64.DEFAULT)
    return String(encodedByte)
}

并解密：

private fun String.decryptCBC(): String {
    val decodedByte: ByteArray = Base64.decode(this, Base64.DEFAULT)
    val iv = IvParameterSpec(SECRET_IV.toByteArray())
    val keySpec = SecretKeySpec(SECRET_KEY.toByteArray(), "AES")
    val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING")
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv)
    val output = cipher.doFinal(decodedByte)
    return String(output)
}

之后你可以像这样使用它：

val strEncrypt = edt.text.toString().encryptCBC()
val strDecrypted = strEncrypt?.decryptCBC()

【讨论】：

【解决方案6】：

按照 MarcForn 指南，我将其缩小如下：

const val encryptionKey = "ENCRYPTION_KEY"

fun String.cipherEncrypt(encryptionKey: String): String? {
    try {
        val secretKeySpec = SecretKeySpec(encryptionKey.toByteArray(), "AES")
        val iv = encryptionKey.toByteArray()
        val ivParameterSpec = IvParameterSpec(iv)

        val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec)

        val encryptedValue = cipher.doFinal(this.toByteArray())
        return Base64.encodeToString(encryptedValue, Base64.DEFAULT)
    } catch (e: Exception) {
        e.message?.let{ Log.e("encryptor", it) }
    }
    return null
}

fun String.cipherDecrypt(encryptionKey: String): String? {
    try {
        val secretKeySpec = SecretKeySpec(encryptionKey.toByteArray(), "AES")
        val iv = encryptionKey.toByteArray()
        val ivParameterSpec = IvParameterSpec(iv)

        val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec)

        val decodedValue = Base64.decode(this, Base64.DEFAULT)
        val decryptedValue = cipher.doFinal(decodedValue)
        return String(decryptedValue)
    } catch (e: Exception) {
        e.message?.let{ Log.e("decryptor", it) }
    }
    return null
}

【讨论】：