问为什么用AES加密16个字节时密文长度为32个字节？
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Stack Overflow用户

提问于 2011-06-26 19:12:41

回答 3查看 34.8K关注 0票数 11

我使用加密AES算法，当我加密16字节(一个块)时，结果是32字节。这样可以吗？

我使用的源代码是：

package net.sf.andhsli.hotspotlogin;

import java.security.SecureRandom;

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

/**
 * Usage:
 * <pre>
 * String crypto = SimpleCrypto.encrypt(masterpassword, cleartext)
 * ...
 * String cleartext = SimpleCrypto.decrypt(masterpassword, crypto)
 * </pre>
 * @author ferenc.hechler
 */
public class SimpleCrypto {

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

    public static String decrypt(String seed, String encrypted) throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(seed.getBytes());
        byte[] enc = toByte(encrypted);
        byte[] result = decrypt(rawKey, enc);
        return new String(result);
    }

    private static byte[] getRawKey(byte[] seed) throws Exception {
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
        sr.setSeed(seed);
        kgen.init(128, sr); // 192 and 256 bits may not be available
        SecretKey skey = kgen.generateKey();
        byte[] raw = skey.getEncoded();
        return raw;
    }


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

    public static String toHex(String txt) {
        return toHex(txt.getBytes());
    }
    public static String fromHex(String hex) {
        return new String(toByte(hex));
    }

    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));
    }

}

aes

java

encryption

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回答 3

Stack Overflow用户

发布于 2011-06-26 19:31:11

如果你看一下specification section 5，你会发现输入、输出、和状态都是128位。唯一变化的是密钥的大小: 128、196或256位。因此，加密16字节的输入状态将产生16字节的输出状态。

你确定你没有把它和十六进制或类似的长度混在一起吗？如果它是十六进制的，那么它是正确的，因为对于每个字节，需要两个字符来表示它：00-FF (对于范围0-255)。因此，例如，16个字节将以十六进制表示法编码为32个字符。

另一种测试加密是否正确的方法是进行等效的解密，看看它是否与明文输入字符串匹配。

无论如何，它做了正确的事情。下面是一个测试：

public static void main(String[] args) {
  try {
    String plaintext = "Hello world", key = "test";
    String ciphertext = encrypt(key, plaintext);
    String plaintext2 = decrypt(key, ciphertext);
    System.out.println("Encrypting '" + plaintext +
                       "' yields: (" + ciphertext.length() + ") " + ciphertext);
    System.out.println("Decrypting it yields: " + plaintext2);
  }
  catch (Exception ex) {
      ex.printStackTrace();
  }
}

这会产生：

加密'Hello world‘的结果：(32) 5B68978D821FCA6022D4B90081F76B4F

解密产生: Hello world

票数 16

Stack Overflow用户

发布于 2011-06-27 00:14:18

AES默认使用PKCS#7兼容填充模式的ECB模式加密(对于到目前为止观察到的所有提供商)。如果输入的大小不完全是块大小的倍数，则ECB和CBC模式加密需要填充，其中16是以字节为单位的AES块大小。

不幸的是，取消填充机制可能无法区分填充和数据；数据本身可能表示有效的填充。因此，对于16字节的输入，您将获得另外16字节的填充。具有确定性的填充模式，例如PKCS#7，总是填充1到块大小的字节。

如果你看一下int output = cipher.getOutputSize(16);，你会得到32个字节。在解密过程中使用"AES/ECB/NoPadding"查看填充字节(例如4D61617274656E20426F64657765732110101010101010101010101010101010)。

当您完全指定算法时，您会过得更好。以前，大多数开发人员会选择"AES/CBC/PKCS5Padding"，但现在可能应该使用"AES/GCM/NoPadding"，因为它提供消息身份验证和完整性。否则，您将一直猜测实际使用的是哪种模式。

请注意，使用ECB模式是不安全的，因为攻击者可以从密文中检索信息；相同的明文块编码为相同的密文块。

票数 9

Stack Overflow用户

发布于 2013-11-19 08:31:04

package com.cipher;

import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class Encrypt {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
        // TODO Auto-generated method stub
String s="You are doing encryption at deep level";
SecureRandom sr=SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
sr.setSeed(s.getBytes());
byte[] k=new byte[128/8];
sr.nextBytes(k);
SecretKeySpec spec=new SecretKeySpec(k,"AES");
byte[] iv={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
IvParameterSpec ivs=new IvParameterSpec(iv);
Cipher cps=Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cps.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,spec,ivs);
byte[] iv2=cps.doFinal(s.getBytes());
System.out.println("En"+iv2);
Cipher cpr=Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cpr.init(Cipher.DECRYPT_MODE, spec,ivs);
byte[] iv3=cpr.doFinal(iv2);
String ds=new String(iv3);
System.out.println(ds);


    }

}