节点。js加密密钥和iv匹配java SecretKeySpec/IvParameterSpec

Question

我正在尝试将Java（简单）加密算法移植到Node JS。我需要能够解密/加密从Java端加密/解密的东西。

我被困在一开始，密码的初始化。

在Java中，我用SecretKeySpec获取密钥，用IvParameterSpec获取初始化向量：

public CryptStuff(String password) throws zillion_exceptions {
    if (password==null) throw new InvalidKeyException("No encryption password is set!");
    key = new SecretKeySpec(password.getBytes("UTF-8"), "AES");
    cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    ivSpec=new IvParameterSpec(new byte[cipher.getBlockSize()]);
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, ivSpec);
}

NodeJS需要一个密钥缓冲区和一个IV缓冲区，但是，我不知道如何从头开始计算它们：

var mCrypto = require('crypto'),
    key=[0,0,0,0,0,0,.......],
    iv=[0,0,0,0,0,.........];

function init (password) {

    // generate key from password
    // generate IV from blocksize?

    var aesCipher = mCrypto.createCipheriv("aes-????????", (new Buffer(key)), (new Buffer(iv)));
    .
    .
    .
}

另外，AES/CBC/PKCS5P的匹配算法字符串是什么？

Answer 1

假设您的密码字符串与Java代码中的密码字符串相同，您可以在node中创建如下密钥缓冲区：

var key = new Buffer(password, "utf8");

因为你使用的是零填充静脉注射（糟糕！）在Java中，这是节点中的等效代码：

var iv = new Buffer(16); // 16 byte buffer with random data
iv.fill(0); // fill with zeros

因为在Java中使用CBC模式，所以在node中也必须这样做。请注意，根据“密码”长度选择密码字符串时，必须选择正确的密钥大小：

var aesCipher = mCrypto.createCipheriv("aes-128-cbc", key, iv);
// or
var aesCipher = mCrypto.createCipheriv("aes-192-cbc", key, iv);
// or
var aesCipher = mCrypto.createCipheriv("aes-256-cbc", key, iv);

节点将自动应用PKCS#7填充，这与AES的PKCS#5填充相同。

密码通常不具有用作密钥的适当长度（AES的有效长度为16字节、24字节和32字节），并且密码仅由可打印字符组成，这可能会使攻击者更容易强行使用密钥。

从密码创建密钥需要的是密钥派生函数。流行的是PBKDF2、bcrypt和scrypt（成本不断增加）。

你真的应该为你产生的每一个密文生成一个新的随机IV。如果你使用静态IV，观察你的密文的攻击者可以确定你发送了相同甚至相似的信息。如果你使用随机IV，那么密文差异如此之大，以至于攻击者无法确定两个不同的密文是否是由相同的明文创建的。这被称为语义安全。

random IV本身不必是秘密的，所以你可以很容易地将其预编到密文中，并在解密之前将其切掉。

您甚至可以将其与密钥派生函数（KDF）结合起来。只需为KDF生成一个随机盐。KDF通常能够派生可变数量的输出字节，所以只需让它派生密钥||IV（级联），然后拆分它们。现在，您只需要将盐预置到密文中。

根据您的系统，您可能容易受到诸如填充预言攻击之类的攻击。对此的最佳防御是对密文进行身份验证。因此，您可以使用具有强大MAC（如HMAC-SHA256）的加密然后MAC方案，或者使用经过身份验证的操作模式（如GCM或EAX）。Java和节点都支持GCM，但涉及的工作有点多。