我在 C# 中有以下代码。它使用 AES 对称算法对字节数组进行编码。我需要编写与此代码等效的 Java。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string a = "ABCDEFGHIJKLMNOP";
        byte[] bytes = Encoding.ASCII.GetBytes(a);
        byte[] cipher = encode(bytes, "1111111122222222111111112222222211111111222222221111111122222222", "66666666555555556666666655555555");
    }

    private static byte[] encode(byte[] toEncrypt, string sKey, string sIV)
    {
        byte[] IV = new byte[16];
        byte[] key = new byte[32];
        byte[] array = new byte[toEncrypt.Length];
        string s;

        for (int i = 0; i < IV.Length; ++i)
        {
            s = sIV.Substring(i * 2, 2);
            IV[i] = Convert.ToByte(s, 16);
        }

        for (int i = 0; i < key.Length; ++i)
        {
            s = sKey.Substring(i * 2, 2);
            key[i] = Convert.ToByte(s, 16);
        }

        MemoryStream filecrypt = new MemoryStream(array);

        AesManaged encrypt = new AesManaged();
        encrypt.Mode = CipherMode.CBC;
        encrypt.Padding = PaddingMode.None;
        encrypt.BlockSize = 128;
        encrypt.KeySize = 256;

        CryptoStream cs = new CryptoStream(filecrypt, encrypt.CreateEncryptor(key, IV), CryptoStreamMode.Write);
        cs.Write(toEncrypt, 0, toEncrypt.Length);
        cs.Close();

        return array;
    }
}

这是我用 Java 编写的尝试。代码看起来不错，但输出不同，一定是哪里出了问题。

public class Main {

    public static void main(String [] args) {
        byte [] code = encode("ABCDEFGHIJKLMNOP".getBytes(), "1111111122222222111111112222222211111111222222221111111122222222", "66666666555555556666666655555555");
    }

    private static byte[] toByteArray(String s) {
        int len = s.length();
        byte[] data = new byte[len / 2];
        int a;
        int b;
        for (int i = 0; i < len; i += 2) {
            a = (Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4);
            b = Character.digit(s.charAt(i+1), 16);
            int n = (Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4)
                    + Character.digit(s.charAt(i+1), 16);
                data[i / 2] = (byte) (n);
        }
        return data;
    }

    private static byte[] encode(byte[] toEncrypt, String skey, String siv)
    {
        byte[] key = toByteArray(skey);
        byte[] iv = toByteArray(siv);

        byte[] array = new byte[toEncrypt.length];

        Cipher cipher;

        try {
            cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,  new SecretKeySpec(key, "AES"), new IvParameterSpec(iv));
            array = cipher.doFinal(array);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
        return array;
    }
}

任何线索和想法将不胜感激。

最佳答案

我不太了解 C#，但通常您希望多个连续的加密结果不同。这就是为 AES 算法指定初始 IV 的原因。加密代码可能如下所示:

  public String encrypt( String stringToEncrypt, IvParameterSpec ivSpec ) {
    if ( stringToEncrypt == null ) {
      return null;
    }
    try {
      Cipher cipher = Cipher.getInstance( "AES/CBC/PKCS5Padding");
      SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec( key, "AES" );
      cipher.init( Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivSpec );
      byte[] data = cipher.doFinal( stringToEncrypt.getBytes( "UTF-8" ) );
      return String.format( "%s:%s", Base64.encode( ivSpec.getIV() ), Base64.encode( data ) );
    } catch ( Exception e ) {
      throw new RuntimeException( "Unable to encrypt the string", e );
    }
  }

您的 key 和 IV 应该使用 SecureRandom 生成，因为这提供了 java 中最好的熵:

byte[] iv = new byte[32];
random.nextBytes( iv );
byte[] key = new byte[32];
random.nextBytes( key );

此外，您可能希望事后计算一个 HMAC - java 在这里也支持多种解决方案。通过检查接收方的 HMAC，您可以防止填充 oracle 攻击。

为了比较不同的加密结果，我会比较它们的 base64 编码。

注意:可以将 IV 保存在密文旁边 - 它只是用来防止预计算攻击。

关于Java 等效于 C# AES 加密，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/33954321/