Шифрование ключа AES с открытым ключом RSA

Question

Я пишу небольшое приложение для передачи файлов более или менее, чтобы узнать больше о программных основах шифрования. Идея состоит в создании пары ключей RSA, обмене открытыми ключами и отправке AES iv и ключа для дальнейшего расшифровки. Я хочу, чтобы зашифровать ключ AES с открытым ключом приемники RSA, например, так:

// encode the SecretKeySpec 
private byte[] EncryptSecretKey() 
{ 
    Cipher cipher = null; 
    byte[] key = null; 

    try 
    { 
     cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NOPADDING"); 
     // contact.getPublicKey returns a public key of type Key 
     cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, contact.getPublicKey()); 
     // skey is the SecretKey used to encrypt the AES data 
     key = cipher.doFinal(skey.getEncoded()); 
    } 
    catch(Exception e) 
    { 
     System.out.println ("exception encoding key: " + e.getMessage()); 
     e.printStackTrace(); 
    } 
    return key; 
} 

Я тогда выписывать значение ключа к приемнику, и расшифровать его так:

private SecretKey decryptAESKey(byte[] data) 
{ 
    SecretKey key = null; 
    PrivateKey privKey = null; 
    Cipher cipher = null; 

    System.out.println ("Data as hex: " + utility.asHex(data)); 
    System.out.println ("data length: " + data.length); 
    try 
    { 
     // assume this loads our private key 
     privKey = (PrivateKey)utility.loadLocalKey("private.key", false); 

     cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NOPADDING"); 
     cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privKey); 
     key = new SecretKeySpec(cipher.doFinal(data), "AES"); 

     System.out.println ("Key decrypted, length is " + key.getEncoded().length); 
     System.out.println ("data: " + utility.asHex(key.getEncoded())); 
    } 
    catch(Exception e) 
    { 
     System.out.println ("exception decrypting the aes key: " + e.getMessage()); 
     e.printStackTrace(); 
     return null; 
    } 

    return key; 
} 

В консоли , с другой стороны, я получаю это как выход:

read_bytes for key: 16 
data length: 16 
Data as hex: <hex string> 
Key decrypted, length is 256 
java.security.InvalidKeyException: Invalid AES key length: 256 bytes 

Кроме того, если создать байтовый массив размером 16 и поместить вывод cipher.doFinal (данные) в него, массив казалось бы уменьшен до 256 байт (.leng th говорит так, по крайней мере). Почему это было бы и дальше, что я делаю неправильно?

редактировать
Я решил это, и думал, что я отправлю вопрос в случае, если кто-то работает в этом. Оказывается, это проблема RSA/ECB/NOPADDING. По какой-то странной причине это заставило меня создать SecretKey, когда я передал его клиенту. Это может иметь какое-то отношение к тому, как я генерирую ключевые пары (я использую getInstance («RSA») для этого), но я не совсем уверен.

Answer 1

Как упоминалось выше, вы не можете просто использовать «необработанный» RSA без дополнения для шифрования/дешифрования. Для одного это очень неуверенно, а для другого, библиотеки Java даже не поддерживают его. Ниже приведен рабочий код для шифрования/дешифрования ключа AES с использованием клавиш RSA.

private byte[] EncryptSecretKey() 
{ 
    Cipher cipher = null; 
    byte[] key = null; 

    try 
    { 
     // initialize the cipher with the user's public key 
     cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); 
     cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, contact.getPublicKey()); 
     key = cipher.doFinal(skey.getEncoded()); 
    } 
    catch(Exception e) 
    { 
     System.out.println ("exception encoding key: " + e.getMessage()); 
     e.printStackTrace(); 
    } 
    return key; 
} 

расшифровки ключа выглядит AES, как это:

private SecretKey decryptAESKey(byte[] data) 
{ 
    SecretKey key = null; 
    PrivateKey privKey = null; 
    Cipher cipher = null; 

    try 
    { 
     // this is OUR private key 
     privKey = (PrivateKey)utility.loadLocalKey(
           ConfigFrame.privateKeyLocation, false); 

     // initialize the cipher... 
     cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); 
     cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privKey); 

     // generate the aes key! 
     key = new SecretKeySpec (cipher.doFinal(data), "AES"); 
    } 
    catch(Exception e) 
    { 
     System.out.println ("exception decrypting the aes key: " 
               + e.getMessage()); 
     return null; 
    } 

    return key; 
} 

Answer 2

Одна вещь, чтобы помнить о том, что с RSA и на самом деле многие другие алгоритмов, включая AES обычно, «полезных» данных, которые поставляют не буквально данные, зашифрован. Как правило, некоторые дополнительные данные должны быть включены, например, с указанием фактической длины данных в некотором роде, данные для любой проверки целостности ... Пользователю количество входных байтов не обязательно равно количество байтов следующее шифрование.

Comment Source

Чтобы получить правильный размер ключа вы можете использовать HashAlgorithm на ключе (SHA), который даст вам фиксированную выходную величину. В противном случае вы можете использовать первые 16 байтов в качестве ключа и игнорировать остальные? Удачи.

Answer 3

Вы не можете просто использовать «raw» RSA для шифрования данных без каких-либо дополнений. Вам нужна какая-то схема заполнения, если только по соображениям безопасности. Обычно используется «RSA/ECB/PKCS1Padding». Это может зашифровать данные на 11 байт меньше размера ключа. Он гарантирует, что данные соответствуют модулю и добавляет по меньшей мере 8 байтов случайных данных, чтобы убедиться, что шифрование, например. слово «да» дважды не приводит к двум идентичным шифрованным текстам. Наконец, он гарантирует, что вы можете узнать размер в октетах зашифрованных данных, поэтому вы можете просто зашифровать 16, 24 или 32 байта, которые составляют ключ AES.