JAVA：套接字重写以使用CipherInputStream和CipherOutputStream

Question

让我解释一下我的问题。
我想重写Socket和ServerSocket类，以便以这种方式加密我的消息：
1）客户端向服务器发送随机生成的对称密钥（AES算法）
2）之后，客户端和服务器可以3）为了交换对称密钥，客户端使用服务器的公钥对其进行加密（RSA算法）

我覆盖了Socket和ServerSocket，所以当客户端打开一个套接字时，它会自动发送由服务器公钥加密的对称密钥。服务器读取流中的前128字节，对其进行解码，并构建对称密钥。这部分似乎有用。我使用Wireshark检查通信：数据包已加密，收到的对称密钥已正确传递。为了保证套接字的透明使用，我重写了getInputStream和getOutputStream方法，返回一个加密的InputStream和一个ChiperedOutputStream。

它现在不起作用...当我试图让输出流发送数据时，程序会通过指令，但没关系（我通过Wireshark检查，没有数据包被发送）。

以下是ServerSocket的代码：

public class SecureServerSocket extends ServerSocket {

    public SecureServerSocket(int port) throws IOException {
        super(port);
    }

    public Socket accept() throws IOException {
        SecureSocket s = new SecureSocket();
        implAccept(s);

        SecretKey seckey;
        InputStream is = s.getInputStream();

        byte[] tmp = new byte[128]; //128: length of the key
        int i = 0;
        while (i < 128) {
            tmp[i] = (byte) (is.read() & 0x000000FF);
            ++i;
        }

        byte[] mess = EncryptionManager.rsaDecryptPrivate(tmp);

        seckey = new SecretKeySpec(mess, "AES");

        try {
            s.setkey(seckey);
        } catch (InvalidKeyException | NoSuchAlgorithmException
                | NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return s;
    }
}

这是插座的代码：

public class SecureSocket extends Socket {

    private SecretKey seckey;

    private InputStream in = null;
    private OutputStream out = null;
    private CipherInputStream cin = null;
    private CipherOutputStream cout = null;

    public SecureSocket() throws IOException {
    }

    public SecureSocket(String address, int port) throws UnknownHostException,
            IOException, NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException,
            InvalidKeyException {

        super(address, port);

        if (out == null) {
            this.out = super.getOutputStream();
        }

        if (in == null) {
            this.in = super.getInputStream();
        }

        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        SecureRandom random = new SecureRandom();
        keyGen.init(random);
        seckey = keyGen.generateKey();

        byte[] mess = EncryptionManager.rsaEncryptPublic(seckey.getEncoded());

        // writing the initial message with the AES encryption key
        out.write(mess);

        // Initialization of the Cipher streams
        Cipher cipherEn = Cipher.getInstance("AES");
        cipherEn.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, seckey);
        Cipher cipherDc = Cipher.getInstance("AES");
        cipherDc.init(Cipher.DECRYPT_MODE, seckey);

        cout = new CipherOutputStream(out, cipherEn);
        cin = new CipherInputStream(in, cipherDc);

    }

    public InputStream getInputStream() throws IOException {
        if (cin == null)
            return super.getInputStream();
        return cin;
    }

    public OutputStream getOutputStream() throws IOException {
        if (cout == null)
            return super.getOutputStream();
        return cout;
    }

    public synchronized void close() throws IOException {
        OutputStream o = getOutputStream();
        o.flush();
        super.close();
    }

    public void setkey(SecretKey seckey) throws NoSuchAlgorithmException,
            NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IOException {

        this.seckey = seckey;

        Cipher cipherEn = Cipher.getInstance("AES");
        cipherEn.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, seckey);

        cout = new CipherOutputStream(super.getOutputStream(), cipherEn);

        Cipher cipherDc = Cipher.getInstance("AES");
        cipherDc.init(Cipher.DECRYPT_MODE, seckey);

        cin = new CipherInputStream(super.getInputStream(), cipherDc);
    }

}

我想不出问题出在哪里。非常感谢。

Answer 1

问题在于，密码需要特定数量的数据（例如128位）才能正确加密。如果你发送一个文件，那没有问题，因为文件的最后几位将在你关闭流时被发送。

但是，您需要一个填充来进行网络通信。您可以为密码实例指定一个：

Cipher cipherEnOrDe = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); //for example, check documentation for more

使用填充，一旦你调用flush（）方法，密码就可以发送你的数据（无论何时你想发送什么，都应该这样做）。

注意：只有当客户端使用公钥分发时，应用程序才是安全的。否则，您首先无法确定是否连接到了正确的服务器。任何人都可以创建公钥。