如何在安卓初始化向量中使用AES-256加密和解密

Question

在我的應用程序中，我想通過加密來存儲一些安全數據。當用戶想要我通過解密將其展示給他時。 這工作正常。 但問題是我需要爲每條消息存儲加密消息和初始化向量。這個初始化向量是在加密時生成的，我必須在解密時使用它來獲取原始消息。

因此，如果用戶存儲1000條消息，我需要存儲這1000條加密消息和相應的1000個初始化向量。我希望避免爲每條消息存儲初始化向量。

請告訴我通過AES初始化向量進行AES-256加密的方法。

下面是我的加密和解密

/* 
    * This method will do the AES-256 encryption. 
    */ 
    private byte[] encrypt(char[] raw, String cardno) { 
    // This raw is some unique key like password.  
     SecretKeyFactory factory = null; 
     SecretKey tmp = null; 
     Cipher cipher = null; 
     byte[] ciphertext = null; 
     AlgorithmParameters params = null; 
     try { 
      factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBEWITHSHA-256AND256BITAES-CBC-BC"); 
     } catch (NoSuchAlgorithmException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     KeySpec spec = new PBEKeySpec(raw, mSalt, 1024, 256); 

     try { 
      if (factory != null) 
       tmp = factory.generateSecret(spec); 
     } catch (InvalidKeySpecException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     if (tmp != null) 
      mSecret = new SecretKeySpec(tmp.getEncoded(), "AES"); 

     try { 
      cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); 
     } catch (NoSuchAlgorithmException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } catch (NoSuchPaddingException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     try { 
      if (cipher != null) 
       cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, mSecret); 
     } catch (InvalidKeyException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     if (cipher != null) 
      params = cipher.getParameters(); 
     try { 

      mIV = params.getParameterSpec(IvParameterSpec.class).getIV(); 

     } catch (InvalidParameterSpecException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     try { 
      ciphertext = cipher.doFinal(cardno.getBytes("UTF-8")); 
     } catch (IllegalBlockSizeException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } catch (BadPaddingException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } catch (UnsupportedEncodingException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     return ciphertext; 

    } 





/* 
    * This will decrypt the encrypted data based on provided key 
    */ 
    private byte[] decrypt(byte[] raw, byte[] encrypted) throws Exception { 
     //This raw is initialization vector generated while encrypting 
     Cipher cipher = null; 
     byte[] decrypted = null; 

     try { 
      cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); 
     } catch (NoSuchAlgorithmException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } catch (NoSuchPaddingException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     try { 
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, mSecret, new IvParameterSpec(raw)); 
     } catch (InvalidKeyException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } catch (InvalidAlgorithmParameterException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
     try { 
      decrypted = cipher.doFinal(encrypted); 
     } catch (IllegalBlockSizeException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } catch (BadPaddingException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 


     return decrypted; 
    } 

Answer 1

是安全的，你必須使用一個初始化向量（和唯一的）每個消息的代碼。沒有辦法繞過它。

Answer 2

更好的方法是在保存的每條加密消息的開始處簡單添加初始化向量。由於填充已經可能會在消息中添加一些字節，所以這對於使用情況應該不重要。

不要忘了，IV對於特定的塊密碼總是有固定的大小：塊大小，可以使用Java中的cipher.getBlockSize()進行檢索。在取回IV後，您可以簡單地使用cipher.doFinal(buf, offset, length)而不是cipher.doFinal(buf)。

如果你真的不想存儲IV，你可以從完整的路徑名（絕對路徑，或根據需要從一些根目錄）計算IV，並執行散列，如SHA-256它。只要路徑是唯一的，SHA-256應該相對接近已知但隨機的IV，這是最安全的。當然，如果您重命名/移動文件...

請注意，您要自己安全只有約初始化向量（1000×16，這是塊的大小）的16KB。這並不是很多。