使用 MCRYPT_RIJNDAEL_256 密码的 mcrypt_encrypt PHP

Question

我有一个用于加密字符串（令牌）的 PHP 代码。我需要生成此令牌并调用旧后端 API。后端 API 会解密并验证它，然后才允许访问 API。我们正在用 Java 构建客户端应用程序。所以这段代码需要用Java来实现。$stringToEncode="****String which needs to be encrypted. This string length is multiple of 32********************";$key="32ByteKey-asdcxzasdsadasdasdasda";    echo base64_encode(        mcrypt_encrypt(                    MCRYPT_RIJNDAEL_256,                    $key,                    $stringToEncode,                    MCRYPT_MODE_CBC,                    $key                )            );这里 IV 与 key 相同。我尝试使用以下 Java 代码使用“org.bouncycastle.crypto”private static void encrypt(String key, String data) throws InvalidCipherTextException {                    byte[] givenKey = key.getBytes(Charset.forName("ASCII"));                final int keysize = 256;        byte[] keyData = new byte[keysize / Byte.SIZE];        System.arraycopy(givenKey, 0, keyData, 0, Math.min(givenKey.length, keyData.length));        KeyParameter keyParameter = new KeyParameter(keyData);        BlockCipher rijndael = new RijndaelEngine(256);        ZeroBytePadding c = new ZeroBytePadding();        PaddedBufferedBlockCipher pbbc = new PaddedBufferedBlockCipher(rijndael, c);        CipherParameters ivAndKey = new ParametersWithIV(keyParameter, key.getBytes(Charset.forName("ASCII")));        pbbc.init(true, ivAndKey);        byte[] plaintext = data.getBytes(Charset.forName("UTF8"));        byte[] ciphertext = new byte[pbbc.getOutputSize(plaintext.length)];        int offset = 0;        offset += pbbc.processBytes(plaintext, 0, plaintext.length, ciphertext, offset);        offset += pbbc.doFinal(ciphertext, offset);        System.out.println("Encrypted: " + Base64.getEncoder().encodeToString(ciphertext));    }但低于例外 -Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: invalid parameter passed to Rijndael init - org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithIV

Answer 1

PHP 代码使用块大小为 256 位的 Rijndael。SunJCE Provider 不支持此功能，仅支持 AES（它是 Rindael 的子集，块大小为 128 位）。因此，第二个 Java 代码片段也不起作用。因此必须使用像 BouncyCastle (BC) 这样的第三方提供商。

Java/BC代码中有两个bug：

• 与 PHP 代码相反，没有应用 CBC。必须使用 来更改此设置CBCBlockCipher。

• BC 的零填充变体与 mcrypt 变体不同。BC 变体总是填充，即即使明文的长度已经对应于块大小的整数倍（此处为 32 字节），mcrypt 变体也不会（即后者仅在明文长度不填充的情况下填充）对应于块大小的整数倍）。
  由于根据描述，明文已经对应于块大小的整数倍，因此 mcrypt 变体不会填充。在 Java/BC 代码中，如果根本不使用填充，就可以实现这一点。
  但要小心：如果明文的长度不对应于块大小的整数倍，那么当然必须使用填充（考虑到与 PHP 代码中使用的零填充变体的兼容性）。

这两个问题都可以通过更换线路来解决

ZeroBytePadding c = new ZeroBytePadding();
PaddedBufferedBlockCipher pbbc = new PaddedBufferedBlockCipher(rijndael, c);

经过

BufferedBlockCipher pbbc = new BufferedBlockCipher(new CBCBlockCipher(rijndael));

那么两个代码产生的密文是相同的。

一些附加说明：

• 使用密钥作为 IV 通常没有用。由于出于安全原因，IV 对于给定密钥只能使用一次，因此每次加密都必须使用新密钥。
  通常在实践中，每次加密都会生成一个新的、随机的 IV。

• 使用标准（即 AES）通常更安全，而不是使用块大小为 256 位的 Rijndael，后者不是标准。

• 零填充并不可靠（此外，正如您所经历的，有几种变体可能会导致问题）。更可靠的是 PKCS7 填充。