安全传输用于加密/解密密码的密钥

Question

我正在考虑使用ChaCha20-Poly1305来加密/解密密码（我需要加密/解密不能只哈希）。但是，要使用此算法，我们需要使用密钥。然而，这是一个问题，因为我正在他们的设备上加密/解密用户的密码，所以在我的数据库中，我只存储他们加密的密码。

问题是，如果用户从他们的手机上卸载我的应用程序或换成新手机，我需要相同的密钥才能再次解密用户的密码。

我的问题是：如何安全地传输和存储这个密钥？

另外，如果您有更好的选择来解决我的问题，例如不同的加密算法或方法，请告诉我。

这是一个我提到的带有秘密密钥对象的代码示例：

package com.javainterviewpoint;

import java.security.spec.AlgorithmParameterSpec;
import java.util.Base64;

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

public class ChaCha20Poly1305Example
{
    static String plainText = "This is a plain text which will be encrypted by ChaCha20 Poly1305 Algorithm";

    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("ChaCha20");
        keyGenerator.init(256);

        // Generate Key
        SecretKey key = keyGenerator.generateKey();

        System.out.println("Original Text  : " + plainText);

        byte[] cipherText = encrypt(plainText.getBytes(), key);
        System.out.println("Encrypted Text : " + Base64.getEncoder().encodeToString(cipherText));

        String decryptedText = decrypt(cipherText, key);
        System.out.println("DeCrypted Text : " + decryptedText);

    }

    public static byte[] encrypt(byte[] plaintext, SecretKey key) throws Exception
    {
        byte[] nonceBytes = new byte[12];

        // Get Cipher Instance
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("ChaCha20-Poly1305/None/NoPadding");
        
        // Create IvParamterSpec
        AlgorithmParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(nonceBytes);

        // Create SecretKeySpec
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getEncoded(), "ChaCha20");

        // Initialize Cipher for ENCRYPT_MODE
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivParameterSpec);

        // Perform Encryption
        byte[] cipherText = cipher.doFinal(plaintext);

        return cipherText;
    }

    public static String decrypt(byte[] cipherText, SecretKey key) throws Exception
    {
        byte[] nonceBytes = new byte[12];

        // Get Cipher Instance
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("ChaCha20-Poly1305/None/NoPadding");

        // Create IvParamterSpec
        AlgorithmParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(nonceBytes);
                
        // Create SecretKeySpec
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getEncoded(), "ChaCha20");

        // Initialize Cipher for DECRYPT_MODE
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivParameterSpec);

        // Perform Decryption
        byte[] decryptedText = cipher.doFinal(cipherText);

        return new String(decryptedText);
    }
}

Answer 1

对于对称加密和解密，最佳做法是使用固定字符串或具有固定算法的主密钥，您只知道如何生成它。您必须使用此主密钥加密和解密所有其他密钥（名称为工作密钥）来加密/解密真实数据。

如果您的设备有一个可以安全保存密钥的安全区域，您必须通过其他设备或与服务器通信在其上注入主密钥。如果没有，您将面临泄露密钥的风险。

但是，如果您是该应用程序的唯一程序员，则可以使用固定算法生成主密钥。例如hash（xor（of1c1c）和设备的ID。现在，设备可以向服务器发送获取工作密钥的请求（通过发送其ID和由主密钥加密的mac块），然后您返回正确的工作密钥。

此方案用于ISO-8583支付。