Solución:
Compartir el password (a char[]) y salt (a byte[]—8 bytes seleccionados por un SecureRandom hace una buena sal (que no necesita mantenerse en secreto) con el destinatario fuera de banda. Luego, para obtener una buena clave de esta información:
/* Derive the key, given password and salt. */
SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");
KeySpec spec = new PBEKeySpec(password, salt, 65536, 256);
SecretKey tmp = factory.generateSecret(spec);
SecretKey secret = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");
Los números mágicos (que podrían definirse como constantes en algún lugar) 65536 y 256 son el recuento de iteraciones de derivación de clave y el tamaño de clave, respectivamente.
La función de derivación de claves se repite para requerir un esfuerzo computacional significativo y eso evita que los atacantes prueben rápidamente muchas contraseñas diferentes. El recuento de iteraciones se puede cambiar según los recursos informáticos disponibles.
El tamaño de la clave se puede reducir a 128 bits, que todavía se considera un cifrado “fuerte”, pero no ofrece mucho margen de seguridad si se descubren ataques que debilitan AES.
Si se utiliza con un modo de encadenamiento de bloques adecuado, la misma clave derivada se puede utilizar para cifrar muchos mensajes. En Cipher Block Chaining (CBC), se genera un vector de inicialización aleatoria (IV) para cada mensaje, lo que produce un texto cifrado diferente incluso si el texto sin formato es idéntico. Es posible que CBC no sea el modo más seguro disponible para usted (consulte AEAD a continuación); hay muchos otros modos con diferentes propiedades de seguridad, pero todos utilizan una entrada aleatoria similar. En cualquier caso, las salidas de cada operación de cifrado son el texto cifrado y el vector de inicialización:
/* Encrypt the message. */
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secret);
AlgorithmParameters params = cipher.getParameters();
byte[] iv = params.getParameterSpec(IvParameterSpec.class).getIV();
byte[] ciphertext = cipher.doFinal("Hello, World!".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
Almacene el ciphertext y el iv. Al descifrar, el SecretKey se regenera exactamente de la misma manera, utilizando la contraseña con los mismos parámetros de sal e iteración. Inicializar el cifrado con esta clave y el vector de inicialización almacenado con el mensaje:
/* Decrypt the message, given derived key and initialization vector. */
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secret, new IvParameterSpec(iv));
String plaintext = new String(cipher.doFinal(ciphertext), StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println(plaintext);
Java 7 incluía soporte de API para modos de cifrado AEAD, y el proveedor “SunJCE” incluido con las distribuciones OpenJDK y Oracle los implementa a partir de Java 8. Uno de estos modos se recomienda encarecidamente en lugar de CBC; protegerá la integridad de los datos así como su privacidad.
A java.security.InvalidKeyException con el mensaje “Tamaño de clave ilegal o parámetros predeterminados” significa que la seguridad de la criptografía es limitado; Los archivos de políticas de jurisdicción de fuerza ilimitada no están en la ubicación correcta. En un JDK, deben colocarse debajo ${jdk}/jre/lib/security
Según la descripción del problema, parece que los archivos de políticas no están instalados correctamente. Los sistemas pueden tener fácilmente múltiples tiempos de ejecución de Java; vuelva a verificar para asegurarse de que se esté utilizando la ubicación correcta.
Considere usar el módulo de cifrado de seguridad de Spring
El módulo Spring Security Crypto proporciona soporte para cifrado simétrico, generación de claves y codificación de contraseñas. El código se distribuye como parte del módulo principal, pero no depende de ningún otro código de Spring Security (o Spring).
Proporciona una abstracción simple para el cifrado y parece coincidir con lo que se requiere aquí,
El método de cifrado “estándar” es AES de 256 bits utilizando PBKDF2 de PKCS # 5 (Función de derivación de clave basada en contraseña # 2). Este método requiere Java 6. La contraseña utilizada para generar la clave secreta debe guardarse en un lugar seguro y no compartirse. La sal se utiliza para evitar ataques de diccionario contra la clave en caso de que sus datos cifrados se vean comprometidos. También se aplica un vector de inicialización aleatoria de 16 bytes para que cada mensaje cifrado sea único.
Una mirada a los aspectos internos revela una estructura similar a la respuesta de Erickson.
Como se señaló en la pregunta, esto también requiere Política de jurisdicción de fuerza ilimitada de Java Cryptography Extension (JCE) (de lo contrario te encontrarás InvalidKeyException: Illegal Key Size). Se puede descargar para Java 6, Java 7 y Java 8.
Uso de ejemplo
import org.springframework.security.crypto.encrypt.Encryptors;
import org.springframework.security.crypto.encrypt.TextEncryptor;
import org.springframework.security.crypto.keygen.KeyGenerators;
public class CryptoExample {
public static void main(String[] args) {
final String password = "I AM SHERLOCKED";
final String salt = KeyGenerators.string().generateKey();
TextEncryptor encryptor = Encryptors.text(password, salt);
System.out.println("Salt: "" + salt + """);
String textToEncrypt = "*royal secrets*";
System.out.println("Original text: "" + textToEncrypt + """);
String encryptedText = encryptor.encrypt(textToEncrypt);
System.out.println("Encrypted text: "" + encryptedText + """);
// Could reuse encryptor but wanted to show reconstructing TextEncryptor
TextEncryptor decryptor = Encryptors.text(password, salt);
String decryptedText = decryptor.decrypt(encryptedText);
System.out.println("Decrypted text: "" + decryptedText + """);
if(textToEncrypt.equals(decryptedText)) {
System.out.println("Success: decrypted text matches");
} else {
System.out.println("Failed: decrypted text does not match");
}
}
}
Y salida de muestra,
Salt: "feacbc02a3a697b0" Original text: "*royal secrets*" Encrypted text: "7c73c5a83fa580b5d6f8208768adc931ef3123291ac8bc335a1277a39d256d9a" Decrypted text: "*royal secrets*" Success: decrypted text matches
Después de leer las sugerencias de Erickson y de obtener lo que pude de un par de publicaciones más y este ejemplo aquí, intenté actualizar el código de Doug con los cambios recomendados. Siéntase libre de editar para mejorarlo.
- El vector de inicialización ya no está fijo
- La clave de cifrado se obtiene mediante el código de Erickson.
- La sal de 8 bytes se genera en setupEncrypt () usando SecureRandom ()
- La clave de descifrado se genera a partir de la sal de cifrado y la contraseña.
- el cifrado de descifrado se genera a partir de la clave de descifrado y el vector de inicialización
- Se eliminó el giro hexadecimal en lugar de org.apache.commons codec Hex rutinas
Algunas notas: Esto usa una clave de cifrado de 128 bits; aparentemente, Java no hará el cifrado de 256 bits de forma inmediata. La implementación de 256 requiere la instalación de algunos archivos adicionales en el directorio de instalación de Java.
Además, no soy una persona criptográfica. Presta atención.
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.AlgorithmParameters;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.InvalidParameterSpecException;
import java.security.spec.KeySpec;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.CipherInputStream;
import javax.crypto.CipherOutputStream;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.DecoderException;
import org.apache.commons.codec.binary.Hex;
public class Crypto
{
String mPassword = null;
public final static int SALT_LEN = 8;
byte [] mInitVec = null;
byte [] mSalt = null;
Cipher mEcipher = null;
Cipher mDecipher = null;
private final int KEYLEN_BITS = 128; // see notes below where this is used.
private final int ITERATIONS = 65536;
private final int MAX_FILE_BUF = 1024;
/**
* create an object with just the passphrase from the user. Don't do anything else yet
* @param password
*/
public Crypto (String password)
{
mPassword = password;
}
/**
* return the generated salt for this object
* @return
*/
public byte [] getSalt ()
{
return (mSalt);
}
/**
* return the initialization vector created from setupEncryption
* @return
*/
public byte [] getInitVec ()
{
return (mInitVec);
}
/**
* debug/print messages
* @param msg
*/
private void Db (String msg)
{
System.out.println ("** Crypt ** " + msg);
}
/**
* this must be called after creating the initial Crypto object. It creates a salt of SALT_LEN bytes
* and generates the salt bytes using secureRandom(). The encryption secret key is created
* along with the initialization vectory. The member variable mEcipher is created to be used
* by the class later on when either creating a CipherOutputStream, or encrypting a buffer
* to be written to disk.
*
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws InvalidKeySpecException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidParameterSpecException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
* @throws UnsupportedEncodingException
* @throws InvalidKeyException
*/
public void setupEncrypt () throws NoSuchAlgorithmException,
InvalidKeySpecException,
NoSuchPaddingException,
InvalidParameterSpecException,
IllegalBlockSizeException,
BadPaddingException,
UnsupportedEncodingException,
InvalidKeyException
{
SecretKeyFactory factory = null;
SecretKey tmp = null;
// crate secureRandom salt and store as member var for later use
mSalt = new byte [SALT_LEN];
SecureRandom rnd = new SecureRandom ();
rnd.nextBytes (mSalt);
Db ("generated salt :" + Hex.encodeHexString (mSalt));
factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
/* Derive the key, given password and salt.
*
* in order to do 256 bit crypto, you have to muck with the files for Java's "unlimted security"
* The end user must also install them (not compiled in) so beware.
* see here: http://www.javamex.com/tutorials/cryptography/unrestricted_policy_files.shtml
*/
KeySpec spec = new PBEKeySpec (mPassword.toCharArray (), mSalt, ITERATIONS, KEYLEN_BITS);
tmp = factory.generateSecret (spec);
SecretKey secret = new SecretKeySpec (tmp.getEncoded(), "AES");
/* Create the Encryption cipher object and store as a member variable
*/
mEcipher = Cipher.getInstance ("AES/CBC/PKCS5Padding");
mEcipher.init (Cipher.ENCRYPT_MODE, secret);
AlgorithmParameters params = mEcipher.getParameters ();
// get the initialization vectory and store as member var
mInitVec = params.getParameterSpec (IvParameterSpec.class).getIV();
Db ("mInitVec is :" + Hex.encodeHexString (mInitVec));
}
/**
* If a file is being decrypted, we need to know the pasword, the salt and the initialization vector (iv).
* We have the password from initializing the class. pass the iv and salt here which is
* obtained when encrypting the file initially.
*
* @param initvec
* @param salt
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws InvalidKeySpecException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidKeyException
* @throws InvalidAlgorithmParameterException
* @throws DecoderException
*/
public void setupDecrypt (String initvec, String salt) throws NoSuchAlgorithmException,
InvalidKeySpecException,
NoSuchPaddingException,
InvalidKeyException,
InvalidAlgorithmParameterException,
DecoderException
{
SecretKeyFactory factory = null;
SecretKey tmp = null;
SecretKey secret = null;
// since we pass it as a string of input, convert to a actual byte buffer here
mSalt = Hex.decodeHex (salt.toCharArray ());
Db ("got salt " + Hex.encodeHexString (mSalt));
// get initialization vector from passed string
mInitVec = Hex.decodeHex (initvec.toCharArray ());
Db ("got initvector :" + Hex.encodeHexString (mInitVec));
/* Derive the key, given password and salt. */
// in order to do 256 bit crypto, you have to muck with the files for Java's "unlimted security"
// The end user must also install them (not compiled in) so beware.
// see here:
// http://www.javamex.com/tutorials/cryptography/unrestricted_policy_files.shtml
factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
KeySpec spec = new PBEKeySpec(mPassword.toCharArray (), mSalt, ITERATIONS, KEYLEN_BITS);
tmp = factory.generateSecret(spec);
secret = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES");
/* Decrypt the message, given derived key and initialization vector. */
mDecipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
mDecipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secret, new IvParameterSpec(mInitVec));
}
/**
* This is where we write out the actual encrypted data to disk using the Cipher created in setupEncrypt().
* Pass two file objects representing the actual input (cleartext) and output file to be encrypted.
*
* there may be a way to write a cleartext header to the encrypted file containing the salt, but I ran
* into uncertain problems with that.
*
* @param input - the cleartext file to be encrypted
* @param output - the encrypted data file
* @throws IOException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
public void WriteEncryptedFile (File input, File output) throws
IOException,
IllegalBlockSizeException,
BadPaddingException
{
FileInputStream fin;
FileOutputStream fout;
long totalread = 0;
int nread = 0;
byte [] inbuf = new byte [MAX_FILE_BUF];
fout = new FileOutputStream (output);
fin = new FileInputStream (input);
while ((nread = fin.read (inbuf)) > 0 )
{
Db ("read " + nread + " bytes");
totalread += nread;
// create a buffer to write with the exact number of bytes read. Otherwise a short read fills inbuf with 0x0
// and results in full blocks of MAX_FILE_BUF being written.
byte [] trimbuf = new byte [nread];
for (int i = 0; i < nread; i++)
trimbuf[i] = inbuf[i];
// encrypt the buffer using the cipher obtained previosly
byte [] tmp = mEcipher.update (trimbuf);
// I don't think this should happen, but just in case..
if (tmp != null)
fout.write (tmp);
}
// finalize the encryption since we've done it in blocks of MAX_FILE_BUF
byte [] finalbuf = mEcipher.doFinal ();
if (finalbuf != null)
fout.write (finalbuf);
fout.flush();
fin.close();
fout.close();
Db ("wrote " + totalread + " encrypted bytes");
}
/**
* Read from the encrypted file (input) and turn the cipher back into cleartext. Write the cleartext buffer back out
* to disk as (output) File.
*
* I left CipherInputStream in here as a test to see if I could mix it with the update() and final() methods of encrypting
* and still have a correctly decrypted file in the end. Seems to work so left it in.
*
* @param input - File object representing encrypted data on disk
* @param output - File object of cleartext data to write out after decrypting
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
* @throws IOException
*/
public void ReadEncryptedFile (File input, File output) throws
IllegalBlockSizeException,
BadPaddingException,
IOException
{
FileInputStream fin;
FileOutputStream fout;
CipherInputStream cin;
long totalread = 0;
int nread = 0;
byte [] inbuf = new byte [MAX_FILE_BUF];
fout = new FileOutputStream (output);
fin = new FileInputStream (input);
// creating a decoding stream from the FileInputStream above using the cipher created from setupDecrypt()
cin = new CipherInputStream (fin, mDecipher);
while ((nread = cin.read (inbuf)) > 0 )
{
Db ("read " + nread + " bytes");
totalread += nread;
// create a buffer to write with the exact number of bytes read. Otherwise a short read fills inbuf with 0x0
byte [] trimbuf = new byte [nread];
for (int i = 0; i < nread; i++)
trimbuf[i] = inbuf[i];
// write out the size-adjusted buffer
fout.write (trimbuf);
}
fout.flush();
cin.close();
fin.close ();
fout.close();
Db ("wrote " + totalread + " encrypted bytes");
}
/**
* adding main() for usage demonstration. With member vars, some of the locals would not be needed
*/
public static void main(String [] args)
{
// create the input.txt file in the current directory before continuing
File input = new File ("input.txt");
File eoutput = new File ("encrypted.aes");
File doutput = new File ("decrypted.txt");
String iv = null;
String salt = null;
Crypto en = new Crypto ("mypassword");
/*
* setup encryption cipher using password. print out iv and salt
*/
try
{
en.setupEncrypt ();
iv = Hex.encodeHexString (en.getInitVec ()).toUpperCase ();
salt = Hex.encodeHexString (en.getSalt ()).toUpperCase ();
}
catch (InvalidKeyException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (NoSuchAlgorithmException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (InvalidKeySpecException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (NoSuchPaddingException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (InvalidParameterSpecException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (IllegalBlockSizeException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (BadPaddingException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (UnsupportedEncodingException e)
{
e.printStackTrace();
}
/*
* write out encrypted file
*/
try
{
en.WriteEncryptedFile (input, eoutput);
System.out.printf ("File encrypted to " + eoutput.getName () + "niv:" + iv + "nsalt:" + salt + "nn");
}
catch (IllegalBlockSizeException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (BadPaddingException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
/*
* decrypt file
*/
Crypto dc = new Crypto ("mypassword");
try
{
dc.setupDecrypt (iv, salt);
}
catch (InvalidKeyException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (NoSuchAlgorithmException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (InvalidKeySpecException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (NoSuchPaddingException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (InvalidAlgorithmParameterException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (DecoderException e)
{
e.printStackTrace();
}
/*
* write out decrypted file
*/
try
{
dc.ReadEncryptedFile (eoutput, doutput);
System.out.println ("decryption finished to " + doutput.getName ());
}
catch (IllegalBlockSizeException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (BadPaddingException e)
{
e.printStackTrace();
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}