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[28845] 2021-04-09_Java密码学中的加密和解密

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-19
2021-04-09_Java密码学中的加密和解密 J a v a 密 码 学 中 的 加 密 和 解 密 O t s 安 全   2 0 2 1 - 0 4 - 0 9 这 是 有 关 安 全 使 用 J a v a 密 码 的 博 客 系 列 的 第 三 篇 文 章 。 第 一 篇 文 章 提 供 了 涵 盖 体 系 结 构 细 节 的 概 述 ， 使 用 更 强 大 的 算 法 以 及 调 试 技 巧 。 第 二 部 分 介 绍 了 加 密 安 全 的 伪 随 机 数 生 成 器 。 此 项 将 教 您 如 何 安 全 地 配 置 基 本 加 密 / 解 密 原 语 。 对 于 需 要 在 J a v a 中 实 现 加 密 系 统 的 任 何 人 ， 本 博 客 系 列 应 作 为 一 站 式 资 源 。 我 的 目 标 是 将 其 作 为 《 J C A 参 考 指 南 》 的 补 充 ， 以 安 全 性 为 重 点   。 加 密 是 使 用 数 学 算 法 来 掩 盖 一 条 信 息 的 含 义 的 过 程 ， 以 便 只 有 授 权 方 才 能 对 其 进 行 解 密 。 它 用 于 保 护 我 们 的 数 据 （ 包 括 文 本 ， 对 话 和 语 音 ） ， 无 论 是 坐 在 计 算 机 上 还 是 通 过 I n t e r n e t 传 输 。 加 密 技 术 是 任 何 安 全 计 算 环 境 的 基 本 要 素 之 一 。 加 密 的 安 全 性 在 于 算 法 生 成 密 文 （ 加 密 文 本 ） 的 能 力 ， 该 密 文 不 容 易 恢 复 为 原 始 明 文 。 密 钥 的 使 用 为 保 护 我 们 的 信 息 的 方 法 增 加 了 另 一 级 别 的 安 全 性 。 密 钥 是 一 条 信 息 ， 仅 允 许 持 有 密 钥 的 人 员 对 消 息 进 行 编 码 和 解 码 。 基 于 密 钥 的 算 法 有 两 大 类 ： 基 于 密 钥 的 算 法 有 两 大 类 ： 1 .   对 称 加 密 算 法 ： 对 称 加 密 算 法 ： 对 称 算 法 使 用 相 同 的 密 钥 进 行 加 密 和 解 密 。 这 些 算 法 既 可 以 以 块 模 式 （ 适 用 于 固 定 大 小 的 数 据 块 ） 运 行 ， 也 可 以 以 流 模 式 （ 适 用 于 数 据 的 位 或 字 节 ） 运 行 。 它 们 通 常 用 于 数 据 加 密 ， 文 件 加 密 以 及 对 通 信 网 络 中 传 输 的 数 据 （ 例 如 T L S ， 电 子 邮 件 ， 即 时 消 息 等 ） 进 行 加 密 的 应 用 程 序 。   2 .   非 对 称 （ 或 公 共 密 钥 ） 加 密 算 法 ： 非 对 称 （ 或 公 共 密 钥 ） 加 密 算 法 ： 与 对 称 算 法 不 同 ， 对 称 算 法 使 用 相 同 的 密 钥 进 行 加 密 和 解 密 操 作 ， 非 对 称 算 法 将 两 个 单 独 的 密 钥 用 于 这 两 个 操 作 。 这 些 算 法 用 于 计 算 数 字 签 名 和 密 钥 建 立 协 议 。   为 了 安 全 地 配 置 任 何 基 本 加 密 方 案 ， 正 确 配 置 所 有 这 些 参 数 （ 至 少 ） 是 非 常 重 要 的 ： 1 .   选 择 正 确 的 算 法 2 .   选 择 正 确 的 操 作 模 式 3 .   选 择 正 确 的 填 充 方 案 4 .   选 择 正 确 的 按 键 及 其 大 小 5 .   使 用 加 密 安 全 的 C S P R N G 进 行 正 确 的 I V 初 始 化 保 持 安 全 配 置 所 有 这 些 参 数 时 ， 保 持 警 惕 非 常 重 要 。 即 使 是 很 小 的 错 误 配 置 ， 也 会 使 整 个 密 码 系 统 容 易 受 到 攻 击 。 注 意 ： 为 使 讨 论 简 单 ， 我 将 仅 讨 论 与 算 法 无 关 的 C i p h e r 初 始 化 。 除 非 您 知 道 自 己 在 做 什 么 ， 否 则 让 提 供 者 默 认 值 完 成 配 置 更 多 算 法 相 关 配 置 的 工 作 ， 例 如 R S A 算 法 的 p 和 q 值 等 。 仅 在 上 面 配 置 基 本 密 码 参 数 就 需 要 跨 越 六 类 以 上 的 类 ， 涉 及 类 层 次 结 构 ， 大 量 重 载 的 构 造 函 数 / 方 法 等 ， 从 而 增 加 了 许 多 不 必 要 的 复 杂 性 。 我 希 望 J a v a 不 会 使 这 些 基 本 配 置 复 杂 化 ， 而 是 采 用 像 M i c r o s o f t 那 样 更 简 化 的 体 系 结 构 ， 其 中 所 有 这 些 参 数 都 在 单 个 类   S y m m e t r i c A l g o r i t h m   和   A s y m m e t r i c A l g o r i t h m 的 范 围 内 。 对 于 要 指 定 的 前 三 个 参 数 （ 算 法 ， 操 作 模 式 和 填 充 方 案 ） ， C i p h e r 对 象 使 用 转 换 字 符 串 。 让 我 们 更 深 入 地 研 究 一 下 这 些 参 数 中 的 所 有 内 容 。 选 择 正 确 的 算 法 ： 选 择 正 确 的 算 法 ： 转 换 字 符 串 始 终 包 含 加 密 算 法 的 名 称 。 在 对 称 加 密 和 非 对 称 加 密 之 间 ， 有 1 1 种 算 法 （ 不 考 虑 各 种 P B E W i t h   < d i g e s t   |   p r f > 和 < e n c r y p t i o n > 组 合 ） ， 可 以 根 据   J a v a   8 的 标 准 算 法 名 称 文 档 进 行 指 定 。 。 实 际 上 ， 只 有 这 两 种 加 密 方 式 （ 对 称 加 密 和 非 对 称 加 密 各 一 种 ） 是 完 全 安 全 的 。 其 余 算 法 要 么 太 破 损 （ D E S ， R C 2 等 ） ， 要 么 裂 缝 已 经 开 始 浮 出 水 面 （ R C 5 ） ， 从 而 使 其 在 具 有 足 够 的 C P U 能 力 的 情 况 下 就 易 碎 - 在 您 阅 读 本 文 时 ， 它 可 能 已 经 被 破 坏 了 。 即 使 是 最 有 志 向 ， 有 安 全 意 识 的 开 发 人 员 ， 也 可 能 不 会 阅 读 大 量 的 N I S T 规 范 ， 也 不 会 关 注 密 码 学 界 的 最 新 动 态 和 研 究 ， 并 且 可 能 会 选 择 坏 的 或 有 风 险 的 算 法 ， 摘 要 或 伪 随 机 数 生 成 器 。   始 终 用 于 ： 对 称 算 法 ： 对 称 算 法 ： 使 用 A E S   /   A E S W r a p 分 组 密 码 ； 和 非 对 称 算 法 ： 非 对 称 算 法 ： 使 用 R S A 更 糟 糕 的 是 ， 甚 至 《 J C A 参 考 指 南 》 在 其 示 例 中 都 使 用 了 不 安 全 的 算 法 规 范 ， 这 是 许 多 复 制 粘 贴 代 码 的 第 一 个 （ 可 能 是 最 后 一 个 ） 停 止 的 地 方 。 如 果 遵 循 《 J C A 参 考 指 南   》 h t t p s : / / d o c s . o r a c l e . c o m / j a v a s e / 8 / d o c s / t e c h n o t e s / g u i d e s / s e c u r i t y / c r y p t o / C r y p t o S p e c . h t m l # C i p h e r B a s e d 的 “ 创 建 密 码 对 象 ” 部 分 ， 您 将 看 到 使 用 D E S 算 法 的 示 例 。 展 望 未 来 ， 我 们 将 讨 论 仅 限 于 安 全 算 法 。   选 择 正 确 的 操 作 模 式 ： 选 择 正 确 的 操 作 模 式 ：
作 为 转 换 的 一 部 分 ， 操 作 模 式 仅 与 分 组 密 码 有 关 。 在 使 用 非 对 称 密 码 时 ， 请 使 用 E C B 作 为 操 作 模 式 ， 这 本 质 上 是 幕 后 黑 手 ， 意 味 着 忽 略 此 值 。 如 果 您 没 有 仔 细 阅 读 《     J a v a 密 码 学 体 系 结 构 （ J C A ） 参 考 指 南 》 的 “   密 码 ” 部 分 ， 则 可 能 会 忘 记 J a v a 提 供 商 （ S u n J C E ， S u n P K C S 1 1 ） 将 对 称 和 非 对 称 算 法 默 认 为 E C B 模 式 这 一 点 。 对 于 非 对 称 算 法 来 说 这 可 能 是 一 件 好 事 ， 但 对 于 分 组 密 码 来 说 却 是 一 个 糟 糕 的 主 意 。 可 能 已 指 示 提 供 商 根 据 所 使 用 的 算 法 进 行 安 全 默 认 设 置 。 如 果 使 用 对 称 加 密 ， 则 为 了 避 免 重 放 攻 击 或 已 知 的 明 文 攻 击 ， 请 使 用 完 全 指 定 算 法 的 转 换 （ 即 ， 其 操 作 模 式 和 填 充 方 式 ） 。 基 本 上 ， 永 远 不 会 做 类 似 的 事 情 ： 在 上 述 情 况 下 ， A E S 算 法 将 与 E C B 操 作 模 式 一 起 使 用 ， 从 而 使 重 放 攻 击 非 常 容 易 。 对 于 任 何 新 开 发 ， 或 者 如 果 几 乎 没 有 机 会 修 改 旧 工 作 ， 请 使 用   带 有 关 联 数 据 的 身 份 验 证 加 密 （ A E A D ）   模 式 （ 例 如   G C M   和   C C M ） 。 使 用 完 整 的 1 2 8 位 长 度 的 身 份 验 证 标 签 。 如 果 必 须 使 用 未 经 身 份 验 证 的 模 式 ， 则 将 C B C 或 C T R 与 M A C 一 起 使 用 以 对 密 文 进 行 身 份 验 证 。 在 接 下 来 的 文 章 中 ， 我 们 将 讨 论 M A C 以 及 C B C 模 式 的 示 例 。   选 择 正 确 的 填 充 方 案 ： 选 择 正 确 的 填 充 方 案 ： 对 称 算 法 ： 对 称 算 法 ： 大 多 数 块 密 码 模 式 要 求 明 文 的 长 度 是 基 础 加 密 算 法 的 块 大 小 的 倍 数 ， 这 种 情 况 很 少 发 生 。 因 此 ， 我 们 需 要 一 些 填 充 。 J a v a 为 对 称 加 密 提 供 了 3 种 不 同 的 方 案 ， 一 种 是 N o P a d d i n g （ 不 可 接 受 ） ， 另 一 种 是 I S O 1 0 1 2 6 P a d d i n g （ 自 2 0 0 7 年 以 来 已 撤 消 ） 。 因 此 ， 唯 一 可 行 的 选 择 是 使 用 P K C S 5 P a d d i n g 。 我 想 警 告 一 下 ， 某 些 操 作 模 式 （ 例 如 C B C 模 式 ） 和 P K C S 5 P a d d i n g 填 充 方 案 的 组 合 可 能 会 导 致 o r a c l e 填 充 攻 击 。 但 是 ， 完 全 不 指 定 填 充 方 案 比 提 供 仅 对 某 些 类 型 的 攻 击 敏 感 的 方 案 更 为 危 险 。 最 好 使 用 A E A D 操 作 模 式 ， 以 确 保 您 免 受 这 些 攻 击 。 非 对 称 算 法 ： 非 对 称 算 法 ： 在 这 里 ， 我 们 可 以 选 择 两 种 填 充 方 案 。 确 保 仅 使 用 O A E P W i t h   < d i g e s t >   A n d   < m g f >   P a d d i n g 方 案 。 对 于 摘 要 ， 请 使 用   S H A 1   或   S H A 2 5 6   /   3 8 4 / 5 1 2 ， 与 标 准 名 称 文 档   （ “ 密 码 算 法 填 充 ” 部 分 ） 中 指 定 的 示 例 不 同   。 对 于 蒙 版 生 成 功 能 （ M G F ） ， 请   按 指 定 使 用   M G F 1 填 充 。 自 1 9 9 8 年 以 来 ， 带 有 R S A 的 P K C S 1 P a d d i n g 一 直 很 容 易 受 到 选 择 的 密 文 攻 击 。 至 此 ， 我 们 可 以 讨 论 在 方 法 中 使 用 转 换 的 正 确   C i p h e r . g e t I n s t a n c e 方 法 。 幸 运 的 是 ， 到 目 前 为 止 ， 我 们 将 只 处 理 一 个 班 级 ， 这 将 很 快 发 生 。 对 称 加 密 对 称 加 密 非 对 称 加 密 非 对 称 加 密 / /   A N T I - P A T T E R N / /   T h i s   d e f a u l t s   t o   u s i n g   E C B   m o d e   o f   o p e r a t i o n ,   w h i c h   s h o u l d   n e v e r   b e   u s e d   f o r   a n y   c r y p t o g r a p h i c   o p e r a t i o n s .   P l a i n t e x t   b l o c k s   g e n e r a t e s / /   i d e n t i c a l   c i p h e r   t e x t   b l o c k s . C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " A E S " ) ; C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " A E S / C B C / P K C S 5 P a d d i n g " )   ;                                                 O R C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " A E S / C T R / P K C S 5 P a d d i n g " )   ;                                                 O R C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " A E S / G C M / P K C S 5 P a d d i n g " )   ;                                                 O R C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " A E S / C C M / P K C S 5 P a d d i n g " )   ; C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " R S A / E C B / O A E P W i t h S H A - 1 A n d M G F 1 P a d d i n g " )   ;                                                 O R C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " R S A / E C B / O A E P W i t h S H A - 1 A n d M G F 1 P a d d i n g " )   ;                                                 O R C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " R S A / E C B / O A E P W i t h S H A - 1 A n d M G F 1 P a d d i n g " )   ;                                                 O R
按 键 ： 按 键 ： 加 密 方 案 的 安 全 级 别 与 它 的 密 钥 大 小 成 正 比 。 密 钥 大 小 应 足 够 长 ， 以 使 暴 力 攻 击 变 得 不 可 行 ， 但 又 要 足 够 短 ， 以 考 虑 到 计 算 的 可 行 性 。 另 外 ， 我 们 应 该 尝 试 考 虑 在 未 来 3 0 年 中 仍 然 可 以 承 受 计 算 进 步 的 选 择 。 考 虑 到 这 一 点 ：   对 称 算 法 对 称 算 法 选 择 A E S 的 密 钥 大 小 为 2 5 6 位 。 这 样 做 是 为 了 将 来 验 证 您 的 应 用 程 序 。 注 意 ： 您 仍 然 需 要 安 装   J a v a 密 码 学 扩 展 （ J C E ） 无 限 强 度 h t t p : / / w w w . o r a c l e . c o m / t e c h n e t w o r k / j a v a / j a v a s e / d o w n l o a d s / j c e 8 - d o w n l o a d - 2 1 3 3 1 6 6 . h t m l 才 能 使 用 2 5 6 位 密 钥 。   如 果 您 必 须 选 择 （ 或 保 留 ） 1 2 8 位 密 钥 大 小 （ 由 于 硬 件 或 软 件 的 限 制 ） ， 那 么 对 于 大 多 数 已 知 的 攻 击 来 说 应 该 没 问 题 ， 只 要 按 照 本 文 档 中 的 讨 论 仔 细 配 置 所 有 其 余 参 数 即 可 邮 政 。 为 了 实 现 这 一 点 ， 使 用 了   K e y G e n e r a t o r   类 ： 非 对 称 算 法 非 对 称 算 法 对 于 非 对 称 加 密 ， 请 选 择 至 少 2 0 4 8 位 的 密 钥 大 小 。 我 纯 粹 是 为 了 鼓 励 将 来 的 应 用 程 序 而 鼓 励 这 样 做 。 显 然 ， 如 果 您 负 担 得 起 （ 从 硬 件 和 软 件 的 角 度 来 看 ） ， 请 使 用 至 少 4 0 9 6   位 的 密 钥 大 小 。 所 述   K e y P a i r G e n e r a t o r   类 用 于 生 成 密 钥 对 ， 以 通 过 非 对 称 算 法 中 使 用 ： P B K D F 2 （ 基 于 密 码 的 密 钥 派 生 函 数 ） 和 P B E W i t h   < d i g e s t   |   p r f >   A n d   < e n c r y p t i o n > ：   P B K D F 2 通 常 在 仅 使 用 用 户 提 供 的 密 码 来 保 护 或 允 许 访 问 机 密 信 息 ， 从 密 码 短 语 等 来 源 获 取 加 密 密 钥 材 料 时 使 用 。 通 过 使 用 伪 随 机 函 数 （ p r f ） 和 附 加 盐 对 用 户 提 供 的 密 码 进 行 多 次 迭 代 来 计 算 P B K D F 。 在 这 里 ， 开 发 人 员 负 责 配 置 p r f ， 迭 代 计 数 和 盐 值 。 围 绕 这 些 标 准 的 规 范 最 后 写 于 2 0 0 0 年 [ 3 ] ， 此 后 ， 计 算 能 力 得 到 了 提 高 。 因 此 ， 我 建 议 使 用   S H A 2   系 列 哈 希 函 数 ， 至 少 6 4   位 的 s a l t 值   和 至 少 1 0 , 0 0 0 的 迭 代 计 数   。 尽 管 J a v a 提 供 了 一 个 支 持 此 功 能 的 A P I 是 一 个 不 错 的 步 骤 ， 但 绝 对 缺 少 有 关 如 何 以 及 在 何 处 使 用 此 功 能 的 文 档 。 P B E W i t h   * ， 实 际 上 是 P B K D F 2   + 加 密 方 案 （ 带 有 P K C S 5 P a d d i n g 的 C B C 模 式 ） 。 确 保 使 用 任 何 A E S 密 码 算 法 。 要 在 J a v a 中 实 现 P B K D F 2 ， 请 执 行 以 下 操 作 ： 要 实 现 P B E W i t h   < d i g e s t   |   p r f >   A n d   < e n c r y p t i o n >   < /   e n c r y p t i o n >   < /   d i g e s t   |   p r f > C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( " R S A / E C B / O A E P W i t h S H A - 1 A n d M G F 1 P a d d i n g " )   ; K e y G e n e r a t o r   k e y g e n   =   K e y G e n e r a t o r . g e t I n s t a n c e ( " A E S " )   ;   / /   k e y   g e n e r a t o r   t o   b e   u s e d   w i t h   A E S   a l g o r i t h m . k e y g e n . i n i t ( 2 5 6 )   ;   / /   K e y   s i z e   i s   s p e c i f i e d   h e r e . b y t e [ ]   k e y   =   k e y g e n . g e n e r a t e K e y ( ) . g e t E n c o d e d ( ) ; S e c r e t K e y S p e c   s k e y S p e c   =   n e w   S e c r e t K e y S p e c ( k e y ,   " A E S " ) ; K e y P a i r G e n e r a t o r   k e y G e n   =   K e y P a i r G e n e r a t o r . g e t I n s t a n c e ( " R S A " ) ; k e y G e n . i n i t i a l i z e ( 4 0 9 6 ) ;   / /   k e y   s i z e   s p e c i f i e d   h e r e . K e y P a i r   p a i r   =   k e y G e n . g e n e r a t e K e y P a i r ( ) ; / /   S h o u l d   b e   a s   l o n g   a n d   a s   m a n y   s p e c i a l   c h a r a c t e r s   a s   p o s s i b l e S t r i n g   u s e r _ e n t e r e d _ p a s s w o r d   =   s y s . a r g s [ 0 ]   ; / /   s a l t   v a l u e b y t e [ ]   s a l t   =   n e w   b y t e [ 1 2 8 ]   ;   / /   S h o u l d   b e   a t l e a s t   6 4   b i t s S e c u r e R a n d o m   s e c R a n d o m   =   n e w   S e c u r e R a n d o m ( )   ; s e c R a n d o m . n e x t B y t e s ( s a l t )   ;   / /   s e l f - s e e d e d   r a n d o m i z e r   f o r   s a l t / /   i t e r a t i o n   c o u n t i n t   i t e r C o u n t   =   1 2 2 8 8   ; i n t   d e r i v e d K e y L e n g t h   =   2 5 6   ;   / /   S h o u l d   b e   a t l e a s t   l o n g e r   t h a n   1 1 2   b i t s .   D e p e n d s   o n   K e y   s i z e   o f   a l g o r i t h m . K e y S p e c   s p e c   =   n e w   P B E K e y S p e c ( p a s s w o r d . t o C h a r A r r a y ( ) ,   s a l t ,   i t e r C o u n t ,   d e r i v e d K e y L e n g t h   *   8 ) ; S e c r e t K e y F a c t o r y   f   =   S e c r e t K e y F a c t o r y . g e t I n s t a n c e ( " P B K D F 2 W i t h H m a c S H A 2 5 6 " ) ; / /   G e n e r a t e   P B E K e y S p e c   a s   a b o v e
初 始 化 向 量 ： 初 始 化 向 量 ： 为 了 增 加 密 码 的 复 杂 性 ， 使 用 了 初 始 化 向 量 。 对 于 C T R 和 C B C 操 作 模 式 ， 我 们 需 要 I V 不 可 预 测 且 随 机 。   通 过 进 入 透 明 的 规 范 （ t h r u   A l g o r i t h m P a r a m e t e r S p e c s ） 并 使 用   I v P a r a m e t e r S p e c   该 类 ， 我 们 可 以 访 问 配 置 I V     。 配 置 I V 时 要 牢 记 的 最 重 要 的 事 情 之 一 是 它 的 随 机 性 。 从 逻 辑 上 讲 ， 似 乎 有 两 个 地 方 可 以 配 置 此 随 机 性 。 一 个 在 I v P a r a m e t e r S p e c 内 部 ， 另 一 个 通 过 C i p h e r   类 中 的   i n i t   方 法   。 J a v a d o c s 说 ， C i p h e r 所 需 的 任 何 随 机 性 都 来 自 i n i t 方 法 中 的 S e c u r e R a n d o m 配 置 。 其 他 透 明 的 （ 非 开 发 人 员 控 制 的 ） 参 数 可 能 适 用 ， 但 I V 则 不 适 用 。 I V 通 过 配 置 I v P a r a m e t e r S p e c 的 方 式 获 得 其 随 机 性 。 这 将 被 实 现 为 ： 大 多 数 操 作 模 式 还 需 要 （ 密 钥 和 I V 对 的 ） 随 机 数 。 因 此 ， 请 确 保 使 用 相 同 的 K e y   /   I V 对 加 密 不 超 过 几 个 纯 文 本 。 使 用 J a v a   8 的 加 密 方 案 的 完 整 工 作 示 例 在 g i t h u b 上 的 “   J a v a _ C r y p t o   ” 存 储 库 中 。 进 一 步 来 说 ： 1 .     使 用 G C M 模 式 的 A E S 的 S e c u r e d G C M U s a g e . j a v a 2 .     P B K D F 2 密 码 的 S e c u r e P B K D F U s a g e . j a v a 3 .   S e c u r e d R S A U s a g e . j a v a   为 R S A 与 O A E P W i t h   < 消 化 > 和 < M G F > 填 充 结 论 ： 结 论 ：   只 要 付 出 足 够 的 努 力 ， 任 何 实 用 的 密 码 系 统 都 可 以 成 功 受 到 攻 击 。 真 正 的 问 题 是 破 坏 系 统 需 要 多 少 工 作 。 如 本 文 所 见 ， 有 许 多 细 节 要 注 意 ， 在 设 计 和 实 现 加 密 方 案 时 必 须 正 确 完 成 所 有 细 节 。 希 望 这 将 确 保 我 们 具 有 合 理 的 安 全 级 别 ， 以 保 护 我 们 的 加 密 系 统 免 受 当 前 已 知 的 加 密 攻 击 的 侵 害 ， 并 为 将 来 提 供 保 护 。 t l ;   d r ： ： 有 两 种 基 于 密 钥 的 加 密 算 法 ： 对 称 和 非 对 称 算 法 。 有 多 种 密 码 参 数 需 要 正 确 配 置 才 能 保 护 密 码 系 统 。 这 些 包 括 密 钥 大 小 ， 操 作 模 式 ， 填 充 方 案 ， I V 等 。 对 于 对 称 加 密 ， 请 使 用 A E S 算 法 。 对 于 非 对 称 加 密 ， 请 使 用 R S A 算 法 。 使 用 完 全 指 定 算 法 名 称 ， 模 式 和 填 充 的 转 换 。 如 果 未 指 定 ， 大 多 数 提 供 程 序 默 认 使 用 高 度 不 安 全 的 E C B 操 作 模 式 。 始 终 使 用 经 过 身 份 验 证 的 操 作 模 式 ， 即 A E A D （ 例 如 G C M 或 C C M ） 进 行 对 称 加 密 。 如 果 必 须 使 用 未 经 身 份 验 证 的 模 式 ， 则 将 C B C 或 C T R 与 M A C 一 起 使 用 以 对 密 文 进 行 身 份 验 证 ， 更 正 随 机 I V 和 填 充 参 数 。 在 A E A D 模 式 下 ， 请 使 用 长 度 至 少 为 1 2 8 位 的 身 份 验 证 标 签 。 确 保 对 摘 要 为 S H A 1   /   S H A 2 5 6   /   3 8 4 / 5 1 2 的 非 对 称 加 密 使 用 O A E P W i t h   < d i g e s t >   A n d   < m g f >   P a d d i n g 。 使 用 P K C S 5 P a d d i n g 进 行 对 称 加 密 。 如 果 将 P D K D F 用 于 密 钥 生 成 或 基 于 密 码 的 加 密 （ P B E ） ， 请 确 保 使 用 S H A 2 算 法 ， 盐 值 至 少 为 6 4 位 ， 迭 代 计 数 为 1 0 , 0 0 0 。   密 钥 大 小 ： 如 果 可 以 ， 请 使 用 A E S   2 5 6 ， 否 则 1 2 8 暂 时 足 够 安 全 。 对 于 R S A ， 至 少 使 用 2 0 4 8 ， 请 考 虑 使 用 4 0 9 6 或 更 长 的 长 度 以 作 进 一 步 验 证 。 在 C B C 和 C T R 模 式 下 ， 使 用 单 个 （ 密 钥 /   I V ） 对 可 以 安 全 加 密 多 少 纯 文 本 有 一 个 限 制 。   I V 的 随 机 性 来 源 来 自 I v P a r a m e t e r S p e c 类 ， 而 不 来 自 C i p h e r 类 的 i n i t 方 法 。 参 考 ： 参 考 ： J D K   8 的 J a v a 密 码 学 体 系 结 构 标 准 算 法 名 称 文 档 ： S t r i n g   a l g o   =   " P B E W i t h H m a c S H A 5 1 2 A n d A E S _ 1 2 8 "   ;   / /   U s i n g   a p p r o v e d   H a s h i n g   a l g o r i t h m   a n d   r e c o m m e n d e d   b l o c k   c i p h e r S e c r e t K e y F a c t o r y   s k f   =   S e c r e t K e y F a c t o r y . g e t I n s t a n c e ( a l g o ) ; S e c r e t K e y   k e y   =   s k f . g e n e r a t e S e c r e t ( k s ) ; / /   N o t e :   t h e r e   i s   n o   t y p i c a l   t r a n s f o r m a t i o n   s t r i n g .   A l g o r i t h m ,   m o d e   ( C B C )   a n d   p a d d i n g   s c h e m e   ( P K C S 5 P a d d i n g )   i s   a l l   t a k e n   c a r e   b y   / /   P B E W i t h H m a c S H A 5 1 2 A n d A E S _ 1 2 8 . C i p h e r   c   =   C i p h e r . g e t I n s t a n c e ( a l g o ) ;   c . i n i t ( C i p h e r . E N C R Y P T _ M O D E ,   k e y ) ; b y t e   i v [ ]   =   n e w   b y t e [ 1 6 ] ; S e c u r e R a n d o m   s e c R a n d o m   =   n e w   S e c u r e R a n d o m ( )   ; s e c R a n d o m . n e x t B y t e s ( i v ) ;   / /   s e l f - s e e d e d   r a n d o m i z e r   t o   g e n e r a t e   I V I v P a r a m e t e r S p e c   r a n d o m I v S p e c   =   n e w   I v P a r a m e t e r S p e c ( i v )   ;   / /   I v P a r a m e t e r S p e c   i n i t i a l i z e d   u s i n g   i t s   o w n   r a n d o m i z e r . / /   r a n d o m I v S p e c   w i l l   i n f l u e n c e   r a n d o m n e s s   o f   I V   a n d   n o t   " n e w   S e c u r e R a n d o m ( ) " c . i n i t ( C i p h e r . E N C R Y P T _ M O D E ,   s k e y S p e c ,   r a n d o m I v S p e c ,   n e w   S e c u r e R a n d o m ( ) )   ;
h t t p s : / / d o c s . o r a c l e . c o m / j a v a s e / 8 / d o c s / t e c h n o t e s / g u i d e s / s e c u r i t y / S t a n d a r d N a m e s . h t m l J a v a 密 码 体 系 结 构 （ J C A ） 参 考 ： h t t p s   :     / / d o c s . o r a c l e . c o m / j a v a s e / 8 / d o c s / t e c h n o t e s / g u i d e s / s e c u r i t y / c r y p t o / C r y p t o S p e c . h t m l R F C   2 8 9 8 ： 基 于 密 码 的 密 码 规 范 2 . 0 版   h t t p s : / / w w w . i e t f . o r g / r f c / r f c 2 8 9 8 . t x t 基 于 密 码 的 密 钥 派 生 的 N I S T   S P   8 0 0 - 1 3 2 建 议 ： h t t p   : / / n v l p u b s . n i s t . g o v / n i s t p u b s / L e g a c y / S P / n i s t s p e c i a l p u b l i c a t i o n 8 0 0 - 1 3 2 . p d f 对 对 称 加 密 方 案 的 侧 通 道 攻 击 ： 经 过 身 份 验 证 的 加 密 案 例 - h t t p s :     / / w w w . c s . c o l o r a d o . e d u / ~ j r b l a c k / p a p e r s / p a d d i n g . p d f 根 据 R S A 加 密 标 准 P K C S ＃ 1 选 择 针 对 协 议 的 密 文 攻 击 ： h t t p   :     / / a r c h i v . i n f s e c . e t h z . c h / e d u c a t i o n / f s 0 8 / s e c s e m / B l e i c h e n b a c h e r 9 8 . p d f 密 码 学 工 程 学 - 尼 尔 斯 · 弗 格 森 （ N i e l s   F e r g u s o n ） ， 布 鲁 斯 · 施 耐 德 （ B r u c e   S c h n e i d e r ） 和 田 田 正 史 （ T a d a y o s h i   K o h n o ） R F C   3 4 4 7 ： 公 钥 加 密 （ P K C S ） ＃ 1 ： R S A 加 密 规 范 版 本 2 . 1 ： h t t p s   :     / / w w w . i e t f . o r g / r f c / r f c 3 4 4 7 . t x t 了 解 密 码 学 - C h r i s t o f   P a a r 和 J a n   P e l z i A E S 休 息 室 ： h t t p   :     / / w w w . i a i k . t u g r a z . a t / c o n t e n t / r e s e a r c h / k r y p t o / a e s / # s e c u r i t y N I S T   S P   8 0 0 - 1 3 1 A R 1 ： 过 渡 ： 过 渡 使 用 密 码 算 法 和 密 钥 长 度 的 建 议 ： h t t p   :     / / n v l p u b s . n i s t . g o v / n i s t p u b s / S p e c i a l P u b l i c a t i o n s / N I S T . S P . 8 0 0 - 1 3 1 A r 1 . p d f N I S T   S P   8 0 0 - 3 8 A ： 有 关 块 密 码 模 式 ， 方 法 和 技 术 的 建 议 ： h t t p   :     / / n v l p u b s . n i s t . g o v / n i s t p u b s / L e g a c y / S P / n i s t s p e c i a l p u b l i c a t i o n 8 0 0 - 3 8 a . p d f A g i l e b i t s 博 客 ： 猜 猜 为 什 么 我 们 要 使 用 2 5 6 位 A E S 密 钥 ： h t t p s ： / / b l o g . a g i l e b i t s . c o m / 2 0 1 3 / 0 3 / 0 9 / g u e s s - w h y - w e r e - m o v i n g - t o - 2 5 6 - b i t - a e s - k e y s /   h t t p : / / w w w . o r a c l e . c o m / t e c h n e t w o r k / j a v a / j a v a s e / d o w n l o a d s / j c e 8 - d o w n l o a d - 2 1 3 3 1 6 6 . h t m l G a l o i s   /   C o u n t e r 的 操 作 模 式 ： h t t p   :     / / c s r c . n i s t . g o v / g r o u p s / S T / t o o l k i t / B C M / d o c u m e n t s / p r o p o s e d m o d e s / g c m / g c m - s p e c . p d f O W A S P 密 钥 管 理 备 忘 单 ： h t t p s   :     / / w w w . o w a s p . o r g / i n d e x . p h p / K e y _ M a n a g e m e n t _ C h e a t _ S h e e t O W A S P 加 密 存 储 备 忘 单 ： h t t p s   :     / / w w w . o w a s p . o r g / i n d e x . p h p / C r y p t o g r a p h i c _ S t o r a g e _ C h e a t _ S h e e t C r y p t o s e n s e - J a v a 密 码 学 白 皮 书 本 文 翻 译 自 ： h t t p s : / / w w w . v e r a c o d e . c o m / b l o g / r e s e a r c h / e n c r y p t i o n - a n d - d e c r y p t i o n - j a v a - c r y p t o g r a p h y 作 者 ： 作 者 ： 曼 西 · 谢 思 （ M a n s i   S h e t h ） M a n s i   S h e t h 是 V e r a c o d e   I n c . 的 首 席 安 全 研 究 员 。 在 她 的 职 业 生 涯 中 ， 她 参 与 了 破 坏 ， 防 御 和 构 建 安 全 应 用 程 序 的 工 作 。 M a n s i 研 究 了 各 种 语 言 和 技 术 ， 在 客 户 代 码 中 发 现 不 安 全 的 用 法 ， 并 提 出 了 自 动 化 措 施 以 发 现 V e r a c o d e 的 B i n a r y   S t a t i c   A n a l y s i s 服 务 的 漏 洞 。 她 是 一 位 狂 热 的 旅 行 者 ， 其 座 右 铭 是 “ 如 果 不 是 现 在 ， 那 么 什 么 时 候 ？ ” 阅 读 原 文
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