将字符串加密从 Ruby 迁移到 Java答案

【问题标题】：Migrate String encryption from Ruby to Java将字符串加密从 Ruby 迁移到 Java
【发布时间】：2017-02-22 23:35:19
【问题描述】：

我需要在 Java 中生成与使用 Ruby encrypted_strings 库构建的加密字符串相同的加密字符串。我尝试了许多不同的方法，但我的 Java 代码不断返回不同的输出，我无法理解我做错了什么。

以下是生成所需输出的 ruby 脚本，而我在 Java 中无法获得正确的输出。

#!/usr/bin/ruby
require 'encrypted_strings'

data = 'Whackabad'
password = 'bAJLyifeUJUBFWdHzVbykfDmPHtLKLMzViHW9aHGmyTLD8hGYZ'

encrypted_data = data.encrypt(:symmetric, :password => password)
printf "Data: #{data}\n"
printf "Encrypted Data: #{encrypted_data}"

输出：

Data: Whackabad
Encrypted Data: AEsDXVcgh2jsTjlDgh+REg==

我查看了该库，它似乎使用DES-EDE3-CBC 作为默认加密算法。我从这里推断我应该使用DESede 或TripleDES 算法和CBC 模式。作为填充选项，我使用的是PKCS5Padding，因为库正在调用pkcs5_keyivgen。

以下是尝试重现相同输出但未成功的 Java 代码。

package ...

import sun.misc.BASE64Encoder;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;

public class SymmetricDESedeCipher {
    private static final String DATA = "Whackabad";
    private static final String key = "bAJLyifeUJUBFWdHzVbykfDmPHtLKLMzViHW9aHGmyTLD8hGYZ";
    private static final String ALGORITHM = "DESede";
    private static final String XFORM = "DESede/CBC/PKCS5Padding";

    private static byte[] iv = new byte[8];

    private static byte[] encrypt(byte[] inpBytes,
                                  SecretKey key, String XFORM) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(XFORM);
        IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, ips);
        return cipher.doFinal(inpBytes);
    }

    public static void main(String[] unused) throws Exception {
        byte[] keyBytes = key.getBytes();
        DESedeKeySpec desKeySpec = new DESedeKeySpec(keyBytes);
        SecretKeyFactory secretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);

        SecretKey secretKey = secretKeyFactory.generateSecret(desKeySpec);

        byte[] dataBytes = DATA.getBytes();
        byte[] encBytes = encrypt(dataBytes, secretKey, XFORM);

        System.out.println("Data: " + DATA);
        System.out.println("Encrypted Data: " + new BASE64Encoder().encode(encBytes));
    }
}

输出

Data: Whackabad
Encrypted Data: ScPTKQBsR9Ni1nJ1tsMaaQ==

我见过人们从 Java 加密数据以从 Ruby 解密，反之亦然，使用不同的算法，所以我认为这可以实现，但我看不出有什么问题。你有想法吗？如果是这样，那将有很大帮助！

谢谢

【问题讨论】：

首先确保您使用相同的字节。不同语言之间的字符串表示形式差异很大。
您确定要使用那个 ruby 加密库吗？文档似乎表明它从密码中派生了初始化向量，这是一个糟糕的主意——IV's should be random
是的@dnault，这是我试图翻译成 Java 的遗留方法，因此该方法是目前正在使用的方法，也是我想要复制的方法。
如果你想要 bug-for-bug 兼容性，我会研究 ruby 库如何派生 IV，然后在 Java 中做同样的事情（而不是像现在的代码那样使用全零的 IV )。
3DES（一种超越质数的算法）采用 24 字节密钥，您提供的是 50 个字符的字符串，这是不正确的。

标签： java ruby encryption des

【解决方案1】：

首先要做的是从给定的密码derive the IV and key。

从上面的链接中，您将获得分别对应于"VDiJjncs4ak=" 和"s9e42J3PpmQv8n5T8L3zzuFaGdrzK/wU" 的编码IV 和KEY。这意味着Java代码中使用的key和IV向量是错误的，正如cmets中所说的那样。

下面是生成的 Java 代码：

public class SymmetricDESedeCipher {
    private static final String DATA = "Whackabad";
    private static final String ALGORITHM = "DESede";
    private static final String XFORM = "DESede/CBC/PKCS5Padding";
    private static final String KEY = "s9e42J3PpmQv8n5T8L3zzuFaGdrzK/wU";
    private static final String IV = "VDiJjncs4ak=";

    private static byte[] encrypt(String data,
                                  SecretKey key, String XFORM, byte[] iv) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(XFORM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(iv));
        return cipher.doFinal(data.getBytes());
    }

    public static void main(String[] unused) throws Exception {
        DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(new BASE64Decoder().decodeBuffer(KEY));
        SecretKeyFactory secretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
        SecretKey secretKey = secretKeyFactory.generateSecret(spec);

        byte[] encBytes = encrypt(DATA, secretKey, XFORM,  new BASE64Decoder().decodeBuffer(IV));

        System.out.println("Data: " + DATA);
        System.out.println("Encrypted Data: " + new BASE64Encoder().encode(encBytes));
    }
}

输出：

Data: Whackabad
Encrypted Data: AEsDXVcgh2jsTjlDgh+REg==

【讨论】：