web-dev-qa-db-ja.com

Android 4.2は暗号化/復号化コードを壊し、提供されたソリューションは機能しません

まず最初に、私はすでに見ました Android 4.2はAES暗号化/復号化コードを破りました および Android 4.2 での暗号化エラーと提供された解決：

SecureRandom sr = null;
if (Android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= JELLY_BEAN_4_2) {
    sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");
} else {
    sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
}

なぜなら、Android <4.2で暗号化されたデータをAndroid 4.2で暗号化すると、

javax.crypto.BadPaddingException: pad block corrupted
at com.Android.org.bouncycastle.jcajce.provider.symmetric.util.BaseBlockCipher.engineDoFinal(BaseBlockCipher.Java:709)

私のコードは非常にシンプルで、Android 4.2：

public static byte[] encrypt(byte[] data, String seed) throws Exception {

    KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
    secrand.setSeed(seed.getBytes());
    keygen.init(128, secrand);

    SecretKey seckey = keygen.generateKey();
    byte[] rawKey = seckey.getEncoded();

    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(rawKey, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
    return cipher.doFinal(data);
}

public static byte[] decrypt(byte[] data, String seed) throws Exception {

    KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
    secrand.setSeed(seed.getBytes());
    keygen.init(128, secrand);

    SecretKey seckey = keygen.generateKey();
    byte[] rawKey = seckey.getEncoded();

    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(rawKey, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec);
    return cipher.doFinal(data);
}

私の推測では、Android 4.2で変更されたのはデフォルトのプロバイダーだけではなかった。そうでなければ、私のコードは提案されたソリューションで動作するだろう。

私のコードは、かなり前にここStackOverflowで見つけた投稿に基づいていました。他のソリューションは文字列（HEX文字列、私は思う）を暗号化および復号化するのに対して、それは単にバイト配列を暗号化および復号化するという点で、言及された投稿とは異なることがわかります。

それは種に関係していますか？最小/最大長、文字の制限などはありますか？

アイデア/解決策はありますか？

[〜＃〜] edit [〜＃〜]：多くのテストの後、2つの問題があることがわかりました。

  1. プロバイダーの変更Android 4.2（API 17）->これは簡単に修正できます。投稿の先頭で述べたソリューションを適用するだけです

  2. BouncyCastleはAndroid 2.2（API 8）-> Android2.3（API 9）で1.34から1.45に変更されたため、以前に言った復号化の問題はここで説明したものと同じです： 1.45へのアップグレード時のBouncyCastle AESエラー

だから今の質問です：BouncyCastle 1.34+で暗号化されたデータをBouncyCastle 1.45+で復元する方法はありますか？

androidcryptographybouncycastle
33
pandre

まず免責事項：

しないでくださいSecureRandomを使用してキーを導出しないでください！これは壊れており、意味がありません！

質問からの次のコードブロックは、パスワードが乱数ジェネレータを「シード」するために使用されるため、「シード」と呼ばれるパスワードからキーを決定論的に導出しようとします。

KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
secrand.setSeed(seed.getBytes());
keygen.init(128, secrand);
SecretKey seckey = keygen.generateKey();

ただし、"SHA1PRNG"アルゴリズムは十分に定義されておらず、"SHA1PRNG"の実装は、結果として異なる、または完全にランダムなキーを返す場合があります。

ディスクからAESキーを読み取っている場合は、実際のキーを保存するだけで、この奇妙なダンスを経験しないでください。以下を実行することで、バイトからAESの使用についてSecretKeyを取得できます。

    SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

パスワードを使用してキーを導出する場合は、 Nelenkovの優れたチュートリアル に従ってください。良い経験則は、ソルトサイズはキー出力と同じサイズでなければならないという警告です。

iterationCount（ワークファクター）はもちろん変更される可能性があり、CPUの電力が進むにつれて変更する必要があります-一般に、2018年の時点で40〜100Kを下回らないことをお勧めします。パスワードの推測の遅延。それは本当に弱いパスワードに代わるものではありません。

次のようになります。

    /* User types in their password: */
    String password = "password";

    /* Store these things on disk used to derive key later: */
    int iterationCount = 1000;
    int saltLength = 32; // bytes; should be the same size as the output (256 / 8 = 32)
    int keyLength = 256; // 256-bits for AES-256, 128-bits for AES-128, etc
    byte[] salt; // Should be of saltLength

    /* When first creating the key, obtain a salt with this: */
    SecureRandom random = new SecureRandom();
    byte[] salt = new byte[saltLength];
    random.nextBytes(salt);

    /* Use this to derive the key from the password: */
    KeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt,
                iterationCount, keyLength);
    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory
                .getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
    byte[] keyBytes = keyFactory.generateSecret(keySpec).getEncoded();
    SecretKey key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

それでおしまい。他に使用すべきでないもの。

45
kroot

問題は、新しいプロバイダーで、次のコードスニペット

KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
secrand.setSeed(seed.getBytes());
keygen.init(128, secrand);
SecretKey seckey = keygen.generateKey();
byte[] rawKey = seckey.getEncoded();

実行されるたびに、異なる、真にランダムなrawKeyを生成します。そのため、データの暗号化に使用したキーとは異なるキーを使用して復号化しようとすると、例外が発生します。 キーまたはデータがこの方法で生成され、シードのみが保存されている場合、キーまたはデータを回復することはできません。

11
Giorgio
private static final int ITERATION_COUNT = 1000;
private static final int KEY_LENGTH = 256;
private static final String PBKDF2_DERIVATION_ALGORITHM = "PBKDF2WithHmacSHA1";
private static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/CBC/PKCS5Padding";
private static final int PKCS5_SALT_LENGTH = 32;
private static final String DELIMITER = "]";
private static final SecureRandom random = new SecureRandom();

public static String encrypt(String plaintext, String password) {
    byte[] salt  = generateSalt();
    SecretKey key = deriveKey(password, salt);

    try {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        byte[] iv = generateIv(cipher.getBlockSize());
        IvParameterSpec ivParams = new IvParameterSpec(iv);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, ivParams);
        byte[] cipherText = cipher.doFinal(plaintext.getBytes("UTF-8"));

        if(salt != null) {
            return String.format("%s%s%s%s%s",
                    toBase64(salt),
                    DELIMITER,
                    toBase64(iv),
                    DELIMITER,
                    toBase64(cipherText));
        }

        return String.format("%s%s%s",
                toBase64(iv),
                DELIMITER,
                toBase64(cipherText));
    } catch (GeneralSecurityException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

public static String decrypt(String ciphertext, String password) {
    String[] fields = ciphertext.split(DELIMITER);
    if(fields.length != 3) {
        throw new IllegalArgumentException("Invalid encypted text format");
    }
    byte[] salt        = fromBase64(fields[0]);
    byte[] iv          = fromBase64(fields[1]);
    byte[] cipherBytes = fromBase64(fields[2]);
    SecretKey key = deriveKey(password, salt);

    try {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        IvParameterSpec ivParams = new IvParameterSpec(iv);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ivParams);
        byte[] plaintext = cipher.doFinal(cipherBytes);
        return new String(plaintext, "UTF-8");
    } catch (GeneralSecurityException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private static byte[] generateSalt() {
    byte[] b = new byte[PKCS5_SALT_LENGTH];
    random.nextBytes(b);
    return b;
}

private static byte[] generateIv(int length) {
    byte[] b = new byte[length];
    random.nextBytes(b);
    return b;
}

private static SecretKey deriveKey(String password, byte[] salt) {
    try {
        KeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt, ITERATION_COUNT, KEY_LENGTH);
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(PBKDF2_DERIVATION_ALGORITHM);
        byte[] keyBytes = keyFactory.generateSecret(keySpec).getEncoded();
        return new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
    } catch (GeneralSecurityException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private static String toBase64(byte[] bytes) {
    return Base64.encodeToString(bytes, Base64.NO_WRAP);
}

private static byte[] fromBase64(String base64) {
    return Base64.decode(base64, Base64.NO_WRAP);
}

ソース

5
Pavel Dolbik

私にとってそれを修正したのは（@Giorgio 提案された として）これを置き換えるだけでした：：

SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");

これで：

SecureRandom secrand = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");
4
Saran

これらすべてが、すべてのAndroidデバイス（> = 2.1）で確定的である暗号化されたパスワードを生成するのに役立たなかったため、別のAES実装を検索しました。私はセキュリティの専門家ではありませんので、技術が可能な限り安全でない場合は、私の答えに反対票を投じないようにしてください。前に顔がありました。

import Java.security.GeneralSecurityException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import Android.util.Log;

public class EncodeDecodeAES {


    private static final String TAG_DEBUG = "TAG";
    private IvParameterSpec ivspec;
    private SecretKeySpec keyspec;
    private Cipher cipher;

    private String iv = "fedcba9876543210";//Dummy iv (CHANGE IT!)
    private String SecretKey = "0123456789abcdef";//Dummy secretKey (CHANGE IT!)

    public EncodeDecodeAES() {
        ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());

        keyspec = new SecretKeySpec(SecretKey.getBytes(), "AES");

        try {
            cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
        } catch (GeneralSecurityException e) {
            Log.d(TAG_DEBUG, e.getMessage());
        }
    }

    public byte[] encrypt(String text) throws Exception {
        if (text == null || text.length() == 0)
            throw new Exception("Empty string");

        byte[] encrypted = null;

        try {
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivspec);

            encrypted = cipher.doFinal(padString(text).getBytes());
        } catch (Exception e) {
            Log.d(TAG_DEBUG, e.getMessage());
            throw new Exception("[encrypt] " + e.getMessage());
        }

        return encrypted;
    }

    public byte[] decrypt(String code) throws Exception {
        if (code == null || code.length() == 0)
            throw new Exception("Empty string");

        byte[] decrypted = null;

        try {
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivspec);

            decrypted = cipher.doFinal(hexToBytes(code));
        } catch (Exception e) {
            Log.d(TAG_DEBUG, e.getMessage());
            throw new Exception("[decrypt] " + e.getMessage());
        }
        return decrypted;
    }

    public static String bytesToHex(byte[] data) {
        if (data == null) {
            return null;
        }

        int len = data.length;
        String str = "";
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if ((data[i] & 0xFF) < 16)
                str = str + "0" + Java.lang.Integer.toHexString(data[i] & 0xFF);
            else
                str = str + Java.lang.Integer.toHexString(data[i] & 0xFF);
        }
        return str;
    }

    public static byte[] hexToBytes(String str) {
        if (str == null) {
            return null;
        } else if (str.length() < 2) {
            return null;
        } else {
            int len = str.length() / 2;
            byte[] buffer = new byte[len];
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                buffer[i] = (byte) Integer.parseInt(str.substring(i * 2, i * 2 + 2), 16);
            }
            return buffer;
        }
    }

    private static String padString(String source) {
        char paddingChar = ' ';
        int size = 16;
        int x = source.length() % size;
        int padLength = size - x;

        for (int i = 0; i < padLength; i++) {
            source += paddingChar;
        }

        return source;
    }
}

次のように使用できます。

EncodeDecodeAES aes = new EncodeDecodeAES ();
/* Encrypt */
String encrypted = EncodeDecodeAES.bytesToHex(aes.encrypt("Text to Encrypt"));
/* Decrypt */
String decrypted = new String(aes.decrypt(encrypted));

ソース： [〜＃〜] here [〜＃〜]

0
eickeee

私はあなたの質問に答えることはできませんが、私は単にこれを回避しようとします>-デバイス/ OSバージョン間でbouncycastleで問題が発生した場合は、組み込みバージョンを完全に捨てて代わりにjarとしてbouncycastleを追加する必要がありますプロジェクトにimportをそのjarを指すように変更し、再構築し、すべてが機能すると仮定して、Androidこれ以降の組み込みバージョンの変更に影響されないようにします。

0
Marcin Orlowski