Wie verwende ich 3DES-Ver- / Entschlüsselung in Java?

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Jede Methode, die ich schreibe, um eine Zeichenfolge in Java mit 3DES zu codieren, kann nicht wieder in die ursprüngliche Zeichenfolge entschlüsselt werden. Hat jemand ein einfaches Code-Snippet, das die Zeichenfolge einfach codieren und dann wieder in die ursprüngliche Zeichenfolge zurückcodieren kann?

Ich weiß, dass ich irgendwo in diesem Code einen sehr dummen Fehler mache. Hier ist, womit ich bisher gearbeitet habe:

** Hinweis: Ich gebe den BASE64-Text nicht von der Verschlüsselungsmethode zurück und entschlüssele die Base64-Entschlüsselung bei der Entschlüsselungsmethode nicht, da ich versucht habe, festzustellen, ob ich im BASE64-Teil des Puzzles einen Fehler gemacht habe.

public class TripleDESTest {

    public static void main(String[] args) {

        String text = "kyle boon";

        byte[] codedtext = new TripleDESTest().encrypt(text);
        String decodedtext  = new TripleDESTest().decrypt(codedtext);

        System.out.println(codedtext);
        System.out.println(decodedtext);
    }

    public byte[] encrypt(String message) {
        try {
            final MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
            final byte[] digestOfPassword = md.digest("HG58YZ3CR9".getBytes("utf-8"));
            final byte[] keyBytes = Arrays.copyOf(digestOfPassword, 24);
            for (int j = 0,  k = 16; j < 8;)
            {
                keyBytes[k++] = keyBytes[j++];
            }

            final SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "DESede");
            final IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(new byte[8]);
            final Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, iv);

            final byte[] plainTextBytes = message.getBytes("utf-8");
            final byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainTextBytes);
            final String encodedCipherText = new sun.misc.BASE64Encoder().encode(cipherText);

            return cipherText;    
        }
        catch (java.security.InvalidAlgorithmParameterException e) { System.out.println("Invalid Algorithm"); }
        catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e) { System.out.println("No Such Padding"); }
        catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e) { System.out.println("No Such Algorithm"); }
        catch (java.security.InvalidKeyException e) { System.out.println("Invalid Key"); }
        catch (BadPaddingException e) { System.out.println("Invalid Key");}
        catch (IllegalBlockSizeException e) { System.out.println("Invalid Key");}
        catch (UnsupportedEncodingException e) { System.out.println("Invalid Key");}

        return null;
    }

    public String decrypt(byte[] message) {
        try
        {
            final MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
            final byte[] digestOfPassword = md.digest("HG58YZ3CR9".getBytes("utf-8"));
            final byte[] keyBytes = Arrays.copyOf(digestOfPassword, 24);
            for (int j = 0,  k = 16; j < 8;)
            {
                keyBytes[k++] = keyBytes[j++];
            }

            final SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "DESede");
            final IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(new byte[8]);
            final Cipher decipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
            decipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, iv);

            //final byte[] encData = new sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(message);
            final byte[] plainText = decipher.doFinal(message);

            return plainText.toString();            
        }
        catch (java.security.InvalidAlgorithmParameterException e) { System.out.println("Invalid Algorithm"); }
        catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e) { System.out.println("No Such Padding"); }
        catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e) { System.out.println("No Such Algorithm"); }
        catch (java.security.InvalidKeyException e) { System.out.println("Invalid Key"); }
        catch (BadPaddingException e) { System.out.println("Invalid Key");}
        catch (IllegalBlockSizeException e) { System.out.println("Invalid Key");}
        catch (UnsupportedEncodingException e) { System.out.println("Invalid Key");}     
        catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }
}
java  encryption  3des 
— Kyle Boon
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Antworten:

66

Ihr Code war in Ordnung, mit Ausnahme des Base 64-Codierungsbits (das Sie als Test erwähnt haben). Der Grund, warum die Ausgabe möglicherweise keinen Sinn ergab, ist, dass Sie ein Rohbyte-Array angezeigt haben (toString () auf einem Byte-Array, das sein internes zurückgibt) Java-Referenz, nicht die String-Darstellung des Inhalts ). Hier ist eine Version, die nur ein kleines bisschen aufgeräumt ist und "kyle boon" als dekodierte Zeichenfolge druckt:

import java.security.MessageDigest;
import java.util.Arrays;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class TripleDESTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String text = "kyle boon";

        byte[] codedtext = new TripleDESTest().encrypt(text);
        String decodedtext = new TripleDESTest().decrypt(codedtext);

        System.out.println(codedtext); // this is a byte array, you'll just see a reference to an array
        System.out.println(decodedtext); // This correctly shows "kyle boon"
    }

    public byte[] encrypt(String message) throws Exception {
        final MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
        final byte[] digestOfPassword = md.digest("HG58YZ3CR9"
                .getBytes("utf-8"));
        final byte[] keyBytes = Arrays.copyOf(digestOfPassword, 24);
        for (int j = 0, k = 16; j < 8;) {
            keyBytes[k++] = keyBytes[j++];
        }

        final SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "DESede");
        final IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(new byte[8]);
        final Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, iv);

        final byte[] plainTextBytes = message.getBytes("utf-8");
        final byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainTextBytes);
        // final String encodedCipherText = new sun.misc.BASE64Encoder()
        // .encode(cipherText);

        return cipherText;
    }

    public String decrypt(byte[] message) throws Exception {
        final MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
        final byte[] digestOfPassword = md.digest("HG58YZ3CR9"
                .getBytes("utf-8"));
        final byte[] keyBytes = Arrays.copyOf(digestOfPassword, 24);
        for (int j = 0, k = 16; j < 8;) {
            keyBytes[k++] = keyBytes[j++];
        }

        final SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "DESede");
        final IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(new byte[8]);
        final Cipher decipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
        decipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, iv);

        // final byte[] encData = new
        // sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(message);
        final byte[] plainText = decipher.doFinal(message);

        return new String(plainText, "UTF-8");
    }
}
— Boris Terzic
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Vielen Dank. Tatsächlich verwendet diese Methode nur zwei Schlüssel, um die Nachricht zu verschlüsseln: "HG58YZ3CR9" und "IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec (neues Byte [8]);" . Die stärkste Option von Triple Des könnte jedoch drei verschiedene Schlüssel zum Verschlüsseln der Nachricht verwenden. Wie geht das? Ich finde einen Mehond in Cipher, der "SecureRandom" als weiteren Parameter verwendet. Also ist das der richtige Weg? Vielen Dank
— Marschall Chen
1
3DES verwendet 3 8-Byte-Schlüssel (in diesem Beispiel als 24 Byte gespeichert). Es ist üblich, dass der 1. und 3. Schlüssel gleich sind (dh wenn Sie einen 16-Byte-Schlüssel mit doppelter Länge verwenden, verwenden Sie die erste Komponente wieder als 3. Komponente). Um einen Schlüssel mit dreifacher Länge zu verwenden, überspringen Sie einfach das Bit oben, in dem die 1. Komponente (Bytes 0 - 7) in den Platz für die 3. Komponente (Bytes 16 - 23) kopiert wird.
— Adrian Hope-Bailie
1
@ AdrianHope-Bailie Dieser Rat ist falsch, da MD5 nur 16 Bytes ausgibt, der Rest also mit Nullen gefüllt wäre. Nur Nullen werden niemals ein guter Schlüssel sein.
— Maarten Bodewes
Dieser Code macht viele Dinge richtig, einschließlich der Verwendung eines gültigen Auffüllers und Modus, der Zeichencodierung usw. Er sollte jedoch PBKDF2 verwenden, um Passwörter in Schlüssel zu konvertieren, oder wirklich zufällige Schlüssel verwenden. Das Hinzufügen einer HMAC-Berechnung über den Chiffretext kann ebenfalls erhebliche Sicherheit bieten.
— Maarten Bodewes
1
Das Problem mit diesem Code ist, dass er statische Null-Bytes IV verwendet. Es ist viel besser, für jede Verschlüsselung eine zufällige IV zu generieren und diese vorne im Chiffretext zu speichern. Es muss nicht geheim sein, aber es muss unvorhersehbar sein.
— Artjom B.
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Hier ist eine Lösung, die die Bibliothek javax.crypto und die Codec-Bibliothek apache commons zum Codieren und Decodieren in Base64 verwendet:

import java.security.spec.KeySpec;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class TrippleDes {

    private static final String UNICODE_FORMAT = "UTF8";
    public static final String DESEDE_ENCRYPTION_SCHEME = "DESede";
    private KeySpec ks;
    private SecretKeyFactory skf;
    private Cipher cipher;
    byte[] arrayBytes;
    private String myEncryptionKey;
    private String myEncryptionScheme;
    SecretKey key;

    public TrippleDes() throws Exception {
        myEncryptionKey = "ThisIsSpartaThisIsSparta";
        myEncryptionScheme = DESEDE_ENCRYPTION_SCHEME;
        arrayBytes = myEncryptionKey.getBytes(UNICODE_FORMAT);
        ks = new DESedeKeySpec(arrayBytes);
        skf = SecretKeyFactory.getInstance(myEncryptionScheme);
        cipher = Cipher.getInstance(myEncryptionScheme);
        key = skf.generateSecret(ks);
    }


    public String encrypt(String unencryptedString) {
        String encryptedString = null;
        try {
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
            byte[] plainText = unencryptedString.getBytes(UNICODE_FORMAT);
            byte[] encryptedText = cipher.doFinal(plainText);
            encryptedString = new String(Base64.encodeBase64(encryptedText));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return encryptedString;
    }


    public String decrypt(String encryptedString) {
        String decryptedText=null;
        try {
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
            byte[] encryptedText = Base64.decodeBase64(encryptedString);
            byte[] plainText = cipher.doFinal(encryptedText);
            decryptedText= new String(plainText);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return decryptedText;
    }


    public static void main(String args []) throws Exception
    {
        TrippleDes td= new TrippleDes();

        String target="imparator";
        String encrypted=td.encrypt(target);
        String decrypted=td.decrypt(encrypted);

        System.out.println("String To Encrypt: "+ target);
        System.out.println("Encrypted String:" + encrypted);
        System.out.println("Decrypted String:" + decrypted);

    }

}

Das Ausführen der obigen Programmergebnisse mit der folgenden Ausgabe: 

String To Encrypt: imparator
Encrypted String:FdBNaYWfjpWN9eYghMpbRA==
Decrypted String:imparator
— oneiros
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Diese Antwort löst die Frage, aber der Code führt alle Codierungs-, Modus- usw. Fehler ein, die im Code der Frage sorgfältig vermieden werden müssen.
— Maarten Bodewes
Danke für deine Antwort. Eine Frage: Was ist, wenn der Schlüssel kürzer als 24 Byte ist? Wie kann ich das Problem richtig lösen?
— Salvo
key = skf.generateSecret(ks);Hier generieren wir einen Schlüssel zum Verschlüsseln, oder? Also, was genau ist myEncryptionKey?
— Artur47wien
Dies scheint für mich nicht zu funktionieren, wenn ich den oben verschlüsselten String durch meinen String ersetze und den Schlüssel durch meinen Schlüssel ersetze. Ich bekomme die Eingabelänge ist nicht Faktor 8 Ausnahme
— GSUgambit
11

Es fiel mir schwer, es selbst herauszufinden, und dieser Beitrag half mir, die richtige Antwort für meinen Fall zu finden. Bei der Arbeit mit Finanznachrichten wie ISO-8583 sind die 3DES-Anforderungen sehr spezifisch. In meinem speziellen Fall haben die Kombinationen "DESede / CBC / PKCS5Padding" das Problem also nicht gelöst. Nach einigen vergleichenden Tests meiner Ergebnisse mit einigen für die Finanzwelt entwickelten 3DES-Rechnern stellte ich fest, dass der Wert "DESede / EZB / Nopadding" für die jeweilige Aufgabe besser geeignet ist.

Hier ist eine Demo-Implementierung meiner TripleDes-Klasse (unter Verwendung des Bouncy Castle-Anbieters)



    import java.security.InvalidKeyException;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    import java.security.NoSuchProviderException;
    import java.security.Security;
    import javax.crypto.BadPaddingException;
    import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
    import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
    import javax.crypto.SecretKey;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;


    /**
     *
     * @author Jose Luis Montes de Oca
     */
    public class TripleDesCipher {
       private static String TRIPLE_DES_TRANSFORMATION = "DESede/ECB/Nopadding";
       private static String ALGORITHM = "DESede";
       private static String BOUNCY_CASTLE_PROVIDER = "BC";
       private Cipher encrypter;
       private Cipher decrypter;

       public TripleDesCipher(byte[] key) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, NoSuchPaddingException,
             InvalidKeyException {
          Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
          SecretKey keySpec = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);
          encrypter = Cipher.getInstance(TRIPLE_DES_TRANSFORMATION, BOUNCY_CASTLE_PROVIDER);
          encrypter.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
          decrypter = Cipher.getInstance(TRIPLE_DES_TRANSFORMATION, BOUNCY_CASTLE_PROVIDER);
          decrypter.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);
       }

       public byte[] encode(byte[] input) throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
          return encrypter.doFinal(input);
       }

       public byte[] decode(byte[] input) throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
          return decrypter.doFinal(input);
       }
    }
— jlmontesdeoca
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Nur einen 3DES-Code bereitzustellen, scheint mir keine Antwort zu sein. Darüber hinaus disqualifizieren die explizite Verwendung von EZB und NoPadding sowie die Verwendung von BC, wenn dies nicht wirklich erforderlich ist, diese Antwort meiner Meinung nach.
— Maarten Bodewes
Vielen Dank @jlmontesdeoca. Ihre Antwort hat mir Zeit gespart. Ich war auch mit PKCS7Padding fest.
— Tahir Mehmood
3

Hier ist eine sehr einfach statische Verschlüsselungs- / Entschlüsselungsklasse, die auf der Hüpfburg voreingenommen ist und kein Padding-Beispiel von Jose Luis Montes de Oca enthält. Dieser verwendet "DESede / ECB / PKCS7Padding", damit ich mich nicht manuell um das Auffüllen kümmern muss.


    package com.zenimax.encryption;

    import java.security.InvalidKeyException;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    import java.security.NoSuchProviderException;
    import java.security.Security;
    import javax.crypto.BadPaddingException;
    import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
    import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
    import javax.crypto.SecretKey;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;

    /**
     * 
     * @author Matthew H. Wagner
     */
    public class TripleDesBouncyCastle {
        private static String TRIPLE_DES_TRANSFORMATION = "DESede/ECB/PKCS7Padding";
        private static String ALGORITHM = "DESede";
        private static String BOUNCY_CASTLE_PROVIDER = "BC";

        private static void init()
        {
            Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        }

        public static byte[] encode(byte[] input, byte[] key)
                throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException,
                NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException,
                NoSuchPaddingException, InvalidKeyException {
            init();
            SecretKey keySpec = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);
            Cipher encrypter = Cipher.getInstance(TRIPLE_DES_TRANSFORMATION,
                    BOUNCY_CASTLE_PROVIDER);
            encrypter.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
            return encrypter.doFinal(input);
        }

        public static byte[] decode(byte[] input, byte[] key)
                throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException,
                NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException,
                NoSuchPaddingException, InvalidKeyException {
            init();
            SecretKey keySpec = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);
            Cipher decrypter = Cipher.getInstance(TRIPLE_DES_TRANSFORMATION,
                    BOUNCY_CASTLE_PROVIDER);
            decrypter.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);
            return decrypter.doFinal(input);
        }
    }
— siliconsmiley
quelle
Aber es wird immer noch die EZB verwendet, was ein größerer Fehler ist.
— Maarten Bodewes
1 
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.Key;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.util.Base64;
import java.util.Base64.Encoder;


/**
 * 
 * @author shivshankar pal
 * 
 *         this code is working properly. doing proper encription and decription
           note:- it will work only with jdk8

 * 

 * 
 */

public class TDes {
    private static byte[] key = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x02, 0x02,
            0x02, 0x02, 0x02, 0x02, 0x02, 0x02 };

    private static byte[] keyiv = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00 };



     public static String encode(String args) {


        System.out.println("plain data==>  " + args);

        byte[] encoding;
        try {
            encoding = Base64.getEncoder().encode(args.getBytes("UTF-8"));

        System.out.println("Base64.encodeBase64==>" + new String(encoding));
        byte[] str5 = des3EncodeCBC(key, keyiv, encoding);

        System.out.println("des3EncodeCBC==>  " + new String(str5));

        byte[] encoding1 = Base64.getEncoder().encode(str5);
        System.out.println("Base64.encodeBase64==> " + new String(encoding1));
        return new String(encoding1);
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }


    public static String decode(String args) {
        try {
            System.out.println("encrypted data==>" + new String(args.getBytes("UTF-8")));


        byte[] decode = Base64.getDecoder().decode(args.getBytes("UTF-8"));
        System.out.println("Base64.decodeBase64(main encription)==>" + new String(decode));

        byte[] str6 = des3DecodeCBC(key, keyiv, decode);
        System.out.println("des3DecodeCBC==>" + new String(str6));
        String data=new String(str6);
        byte[] decode1 = Base64.getDecoder().decode(data.trim().getBytes("UTF-8"));
        System.out.println("plaintext==>  " + new String(decode1));
        return new String(decode1);
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        return "u mistaken in try block";

        }



    private static byte[] des3EncodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data) {
        try {
            Key deskey = null;
            DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(key);
            SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");
            deskey = keyfactory.generateSecret(spec);

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede/ CBC/PKCS5Padding");
            IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, ips);
            byte[] bout = cipher.doFinal(data);
            return bout;

        } catch (Exception e) {
            System.out.println("methods qualified name" + e);
        }
        return null;

    }

    private static byte[] des3DecodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data) {
        try {
            Key deskey = null;
            DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(key);
            SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");
            deskey = keyfactory.generateSecret(spec);

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede/ CBC/NoPadding");//PKCS5Padding NoPadding
            IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey, ips);

            byte[] bout = cipher.doFinal(data);


            return bout;

        } catch (Exception e) {
            System.out.println("methods qualified name" + e);
        }

        return null;

    }

}
— shiv
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