NodeJS“createDecipheriv”方法不适用于 Java 中的加密文本

Question

我正在尝试使用 NodeJS 解密遗留数据库，但没有成功。该代码最初是用 Java 编写的。

已编辑

用于加密数据的Java源代码。

import java.util.*;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import java.util.Base64;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        String encrypted = "";
      
        String secretCredentials = "abcdefghijklmnop";

        String plainText = "Text to encrypt!";
      
        String encoding = "UTF8";

        String strategy = "DES";
      
        try {
        
            byte[] secretCredentialsBytes = secretCredentials.getBytes(encoding);
        
            SecretKeyFactory secretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(strategy);
        
            SecretKey secretKey = secretKeyFactory.generateSecret(new DESKeySpec(secretCredentialsBytes));
        
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(strategy);
            
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
            
            byte[] plainTextBytes = plainText.getBytes();
              
            byte[] outputBytes = cipher.doFinal(plainTextBytes);
        
            byte[] encryptedTextBytes = Base64.getEncoder().encode(outputBytes);
  
            encryptedText = new String(encryptedTextBytes);
            
            System.out.println(encryptedText); //=> AIGBXYEWXz5w2Z3Fjqe5YiQbyR5eVbPW
          
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
      
    }
}

解密数据的NodeJS源码：

const {
  createDecipheriv
} = await import('crypto');

const encrypted = 'AIGBXYEWXz5w2Z3Fjqe5YiQbyR5eVbPW';

const encryptedAsBuffer = Buffer.from(encrypted, 'base64');

const credentials = 'abcdefghijklmnop';

let credentialsAsBuffer  = Buffer.from(credentials, 'utf-8');

const strategy = 'des-ede-cbc';

const iv = credentialsAsBuffer.subarray(credentialsAsBuffer.length - (credentialsAsBuffer.length - 8));

const decipher = createDecipheriv(strategy, credentialsAsBuffer, iv);

let decrypted = decipher.update(encryptedAsBuffer, 'base64', 'utf-8');
decrypted += decipher.final('utf-8');

console.log(decrypted);

但是返回错误...

node:internal/crypto/cipher:193
  const ret = this[kHandle].final();
                            ^

Error: error:1C800064:Provider routines::bad decrypt
    at Decipheriv.final (node:internal/crypto/cipher:193:29)
    at file:///... {
  library: 'Provider routines',
  reason: 'bad decrypt',
  code: 'ERR_OSSL_BAD_DECRYPT'
}

Node.js v20.11.0

我知道“DES”算法遇到了漏洞，但它是一个遗留系统。

Answer 1

Java代码只指定了算法，没有指定模式，也没有指定填充。在这种情况下，将使用依赖于提供商的默认值。
对于 SunJCE 提供程序，这意味着 ECB 用作模式，PKCS#7 用作填充。反过来，欧洲央行意味着根本不涉及 IV。请注意，指定模式和填充更加透明，例如：

...
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
...

您使用的密钥材料 (

abcdefghijklmnop

) 大小为 128 位（16 字节）。 DES仅应用64位密钥（其中仅使用56位，其余8位是奇偶校验位）。 Java 实现仅使用密钥材料的前 8 个字节，其余部分将被忽略。因此，Java 代码相当于：

...
secretCredentialsBytes = Arrays.copyOf(secretCredentialsBytes, 8);
...

此外，应在Java代码中指定

String

/

byte[]

转换的编码，否则将使用与平台相关的默认编码。关于您的测试数据，这很可能是适合您环境的 UTF-8。等效，但更透明：

...
byte[] secretCredentialsBytes = secretCredentials.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
...
String encryptedText = new String(encryptedTextBytes, StandardCharsets.UTF_8);
...

---

NodeJS 端口的主要问题似乎是您的 NodeJS 环境不支持已弃用的 DES。然而，与 DES 相比，根据您的测试，支持三重 DES。
TripleDES 是 DES 的三次连续执行（作为加密/解密/加密）以提高安全性（但性能相应下降），使用至少两个不同的 DES 密钥 (2TDEA)，或者更安全地使用三个不同的 DES 密钥（ 3TDEA），s。 键控选项了解更多详细信息。
如果使用相同 DES 密钥而不是不同的 DES 密钥，则三重 DES 会简化为 DES。这样，可以用 Triple DES 来模仿 DES。对于 2TDEA 变体，8 字节 DES 密钥必须与其自身连接成 16 字节密钥（DES 密钥 | DES 密钥）：

const encrypted = 'AIGBXYEWXz5w2Z3Fjqe5YiQbyR5eVbPW';

const stringKey = 'abcdefghijklmnop';
let keyAsBuffer = Buffer.from(stringKey, 'utf-8').subarray(0,8);
keyAsBuffer = Buffer.concat([keyAsBuffer, keyAsBuffer]); // DES key | DES key

const strategy = 'des-ede-ecb'; // Triple DES in 2TDEA variant, ECB mode 
const decipher = crypto.createDecipheriv(strategy, keyAsBuffer, null);
let decrypted = decipher.update(encrypted, 'base64', 'utf-8');
decrypted += decipher.final('utf-8');

console.log(decrypted); // Text to encrypt!

请注意，在指定算法时也可以使用

des-ede

，因为这是

des-ede-ecb

的别名，尽管模式的显式指定更加透明（注意：对于 DES，

des

是

des-cbc 的别名） 

）。有关说明符的概述，请参见例如openssl-enc，秒。 支持的密码。
为了完整起见：3TDEA 变体中的三重 DES（对于 ECB）用

des-ede3-ecb

（或

des-ede3

）指定。在这种情况下，密钥必须连接到 24 字节密钥（DES 密钥 | DES 密钥 | DES 密钥）。

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安全：
正如您自己已经提到的：DES 已经过时（大约 20 年前已弃用）并且不安全。 3TDEA 变体中的三重 DES 更安全（现在也已弃用），但性能相对较差。当前对称加密的标准是 AES。
欧洲央行也缺乏安全感。具有 IV 的模式（例如 CBC）更安全，经过身份验证的加密（例如 GCM）更安全。
另一个漏洞是仅使用字符集编码从字符串（由于其熵通常较低）直接派生密钥。如果应用密码，则应使用密钥导出函数（例如 Argon2 或至少 PBKDF2）与随机盐结合来导出密钥。