需要解决AES中错误的IV长度问题

Question

我正在尝试在Java中实现AES，这是我使用的代码：

 byte[] sessionKey = {00000000000000000000000000000000};
 byte[] iv = {00000000000000000000000000000000};
 byte[] plaintext = "6a84867cd77e12ad07ea1be895c53fa3".getBytes();
 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(sessionKey, "AES"), new IvParameterSpec(iv));
 byte[] ciphertext = cipher.doFinal(plaintext);

 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(sessionKey, "AES"), new IvParameterSpec(iv));
 byte[] deciphertext = cipher.doFinal(ciphertext);

我需要这个固定密钥和IV用于测试目的，但我得到以下异常：

Exception in thread "main"
java.security.InvalidAlgorithmParameterException: 
  Wrong IV length: must be 16 bytes long    at
com.sun.crypto.provider.SunJCE_h.a(DashoA12275)     at
com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineInit(DashoA12275)   at
javax.crypto.Cipher.a(DashoA12275)  at
javax.crypto.Cipher.a(DashoA12275)  at
javax.crypto.Cipher.init(DashoA12275)   at
javax.crypto.Cipher.init(DashoA12275)

如何在此AES实现中使用此固定IV？有什么办法吗？

Answer 1

首先，

byte[] iv = {00000000000000000000000000000000};

创建一个大小为1的字节数组，而不是一个大小为32的字节数组（如果这是你的意图）。

其次，AES的IV大小应为16字节或128位（这是AES-128的块大小）。如果使用AES-256，则IV大小应为128位大，因为AES标准仅允许128位块大小。原始Rijndael算法允许其他块大小，包括256位长块大小。

第三，如果您打算使用AES-256，这不是开箱即用的。您需要下载并安装JCE Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files（滚动到页面底部）;我还建议阅读随附的许可证。

这将导致您的代码发生以下更改：

byte[] iv = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};

最后，初始化向量意味着唯一且不可预测。 16字节的序列，每个字节由值0表示，不适合IV。如果这是生产代码，请考虑获取帮助。

Answer 2

来自Advanced Encryption Standard：

该标准包括三个分组密码，AES-128，AES-192和AES-256，采用最初发布为Rijndael的大型系列。这些密码中的每一个都具有128位块大小，密钥大小分别为128,192和256位

（重点补充）

来自Initialization Vector：

对于分组密码操作模式，IV通常与密码的块大小一样大

将这两个因素结合在一起，您可以得到AES始终为128位AES，与密钥大小无关。

Answer 3

这里的AES可能是AES-128而不是AES-256。如果要启用AES-256，则必须包含额外的jar，因为有适当的出口控制策略。所以先检查一下。在大多数情况下，AES-128就足够了。

当IV为AES-128时，你的IV不能超过128位，即16字节。所以改变初始化矢量长度。

那必须奏效。另外，请阅读此http://en.wikipedia.org/wiki/Initialization_vector

警告：固定IV不是一个好习惯。它必须是随机的或伪随机的，才能提供更好的安全性。

Answer 4

为什么不使用类似的东西而不是使用“魔术数字”：

SecureRandom random = new SecureRandom();
byte[] iv = random.generateSeed(16);

所以你的iv会得到16个随机字节。

Answer 5

我遇到这个问题的原因是因为我将IV作为字符串读取，并以错误的方式将其转换为字节数组。

正确的方法：

Hex.decodeHex(initializationVector.toCharArray()

使用org.apache.commons.codec.binary.Hex

错误的方法：

initializationVector.getBytes()

这是错误的原因，是因为你打电话的时候 getBytes() ，它只需要代表字符串的所有位并将它们切换成字节。因此，0最终被编写为组成Unicode表中0索引的位，该表不是0而是30，并且将写在2个字节上。

相反，你想要的实际上是0被表示为字节00000000。