PBKDF2WithHmacSHA256在Java中的实现
PBKDF2WithHmacSHA256在Java中的实现
提问于 2022-07-07 08:01:59
我有以下哈希算法的Java实现：
public String encrypt(@NotNull String value) {
String ret = null;
var iv = new byte[]{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; // 16 bytes
var ivspec = new IvParameterSpec(iv);
try {
var factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");
var spec = new PBEKeySpec(AUTH_SECRET.toCharArray(),
SALT.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ITERATION_COUNT, KEY_LENGTH);
var tmp = factory.generateSecret(spec);
var secretKey = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");
var cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, ivspec);
ret = Base64.getEncoder()
.encodeToString(cipher.doFinal(value.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
} catch (NoSuchAlgorithmException | InvalidKeySpecException | NoSuchPaddingException |
InvalidKeyException | InvalidAlgorithmParameterException | BadPaddingException |
IllegalBlockSizeException e) {
LOGGER.error("Error while encrypting value: {}", value, e);
}
return ret;
}
public String decrypt(@NotNull String value) {
String ret = null;
var iv = new byte[]{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
var ivspec = new IvParameterSpec(iv);
try {
var factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");
var spec = new PBEKeySpec(AUTH_SECRET.toCharArray(),
SALT.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ITERATION_COUNT, KEY_LENGTH);
var tmp = factory.generateSecret(spec);
var secretKey = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");
var cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivspec);
ret = new String(cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(value)),
StandardCharsets.UTF_8);
} catch (NoSuchAlgorithmException | InvalidKeySpecException | NoSuchPaddingException |
InvalidKeyException | InvalidAlgorithmParameterException | BadPaddingException |
IllegalBlockSizeException | IllegalArgumentException e) {
LOGGER.error("Error while decrypting value: {}", value, e);
}
return ret;
}经过研究，我发现了以下可能需要使用的函数：pbkdf2 hmac
在这个主题上已经有一个线程：PHP中的"PBKDF2WithHmacSHA256“替代，但是，我的实现似乎与线程中的实现不同。例如，我使用OpenSSL生成了一个OpenSSL。我要把它作为参数传递到哪里？
到目前为止，这就是我使用PHP实现的目标：
function derivate_key($password, $salt, $iterations, $keyLengthBits): string {
return hash_pbkdf2("sha256", $password, $salt, $iterations, $keyLengthBits / 8, true);
}
function encrypt($plaintext, $key): string {
$iv = str_repeat(chr(0), 16);
$cipher = "AES-256-CBC";
$ciphertext_raw = openssl_encrypt($plaintext, $cipher, $key, 0, $iv);
$hmac = hash_hmac("sha256", $ciphertext_raw, $key, true);
return base64_encode($iv . $hmac . $ciphertext_raw);
}不幸的是，输出值与Java实现的输出值不同
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2022-07-08 11:21:21
为了使PHP代码提供与Java代码相同的密文，以下内容是必要的：
- 在
encrypt()中，必须删除HMAC和级联的确定，因为这两种情况都不会发生在Java代码中。 - 相反，必须返回
$ciphertext_raw(其中$ciphertext_raw是一个奇怪的名称，因为openssl_encrypt()返回默认编码的密文Base64 )。 - 要传递给
encrypt()的密钥将由derivate_key()确定。请注意，$keyLengthBits和算法必须是一致的，例如对于n位密钥AES-n必须指定.
然后，如果对密码、salt、迭代计数和密钥大小使用相同的值，则这两种代码都将返回相同的密文。
完整代码和示例：
<?php
function derivate_key($password, $salt, $iterations, $keyLengthBits): string {
return hash_pbkdf2("sha256", $password, $salt, $iterations, $keyLengthBits / 8, true);
}
function encrypt($plaintext, $key): string {
$iv = str_repeat(chr(0), 16);
$cipher = "AES-256-CBC";
$ciphertext_raw = openssl_encrypt($plaintext, $cipher, $key, 0, $iv);
//$hmac = hash_hmac("sha256", $ciphertext_raw, $key, true);
//return base64_encode($iv . $hmac . $ciphertext_raw);
return $ciphertext_raw;
}
$salt = "This is a test salt";
$password = "This is a test Passphrase";
$iterations = 10000;
$keyLengthBits = 256;
$key = derivate_key($password, $salt, $iterations, $keyLengthBits);
$ciphertext = encrypt("The quick brown fox jumps over the lazy dog", $key);
print($ciphertext . PHP_EOL); // cqSHCSOOZlZmugahBVpTusElSEN1gKqiQQDUr1YF1AlLAO466g1/DldwcuoWOjOW
?>它产生与Java代码相同的(Bas64编码的)密文：
cqSHCSOOZlZmugahBVpTusElSEN1gKqiQQDUr1YF1AlLAO466g1/DldwcuoWOjOW安保：
看上去你用的是静态盐。静态盐通常是有问题的(参见这里)。因为静态IV还有一个额外的问题:由于静态salt总是为相同的密码生成相同的密钥，所以密钥/IV对被重用，这也是不安全的(对于一些算法，比如CTR或GCM，甚至是致命的)。
因此，应该为这里的每个加密(通常)生成足够长度的随机盐。随机盐生成不同的密钥，因此即使使用静态IV，也不会重用密钥/IV对。盐不是秘密的，与密文一起传递到解密端，通常是串联的。
如果你想避免IV依赖于盐的随机性，也可以随机产生IV。IV也不是秘密的，与盐和密文一起传递到解密方，也是串联的。
在解密侧，可以使用已知的盐和/或IV长度来分离各部分。
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原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/72894266
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