Несоответствие тегов при попытке расшифровать зашифрованные данные

Question

Я работаю над проектом для моего класса программирования Java по созданию менеджера паролей, и я работаю над шифрованием и дешифрованием моих паролей.

У меня есть часть шифрования, работающая нормально, но я продолжаю получатьjavax.crypto.AEADBadTagException: несоответствие тега!ошибка.

Вот полная ошибка:

Исключение в потоке "main" javax.crypto.AEADBadTagException: несоответствие тега!в java.base / com.sun.crypto.provider.GaloisCounterMode.decryptFinal (GaloisCounterMode.java:580) в java.base / com.sun.crypto.provider.CipherCore.finalNoPadding (CipherCore.java.base: 16)/com.sun.crypto.provider.CipherCore.fillOutputBuffer(CipherCore.java:1053) в java.base / com.sun.crypto.provider.CipherCore.doFinal (CipherCore.java:853) в java.base / com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal (AESCipher.java:446) в java.base / javax.crypto.Cipher.doFinal (Cipher.java:2202) в PasswordVault.Decrypt (PasswordVault.java:89) в PasswordVault.main (PasswordVault.java:27)

Я пытался выяснить эту ошибку самостоятельно, изучая здесь, но у меня не так много везения или понимания, что происходит не так.

Это мой основной класс:

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.GCMParameterSpec;
import java.util.Base64;

public class PasswordVault {
    private static ArrayList<Password> passwordVault;
    public Scanner keyboard = new Scanner(System.in);
    public String website;
    public String username;
    private String password;
    private SecretKey key;

public static void main(String[] args) throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, UnsupportedEncodingException, InvalidKeyException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException {
    passwordVault = new ArrayList<>();
    addPassword();
    System.out.println(passwordVault);
    //byte [] passwordByte = passwordVault.get(0).getPassword().getBytes();
    System.out.println(Decrypt(passwordVault.get(0).getPassword(),generateKey()));
}


public static void addPassword() throws NoSuchPaddingException, BadPaddingException, NoSuchAlgorithmException, IllegalBlockSizeException, UnsupportedEncodingException, InvalidKeyException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException {
    Scanner keyboard = new Scanner(System.in);
    String website;
    String username;
    String password;
    SecretKey key = null;

    System.out.println("Please enter in the website that you would like to store a password:");
    website = keyboard.nextLine();
    System.out.println("Please enter your username");
    username = keyboard.nextLine();
    System.out.println("Please enter your password");
    password = keyboard.nextLine();
    key = generateKey();
    savePassword(website,username,password,key);
}

private static ArrayList<Password>savePassword(String website, String username, String password, SecretKey key) throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, UnsupportedEncodingException, InvalidKeyException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException {
    String encryptedPassword;
    encryptedPassword = Encrypt(password,key);
    String stringEncryptedPassword = new String(encryptedPassword);
    Password savePass = new Password(website, username, stringEncryptedPassword);
    passwordVault.add(savePass);
    return passwordVault;
}

public static SecretKey generateKey() throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException {
    SecureRandom random = SecureRandom.getInstanceStrong();
    KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    keyGen.init(128, random);
    SecretKey key = keyGen.generateKey();
    return key;
}
private static String Encrypt(String password, SecretKey key) throws UnsupportedEncodingException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException, NoSuchProviderException {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding", "SunJCE");
    byte[] iv = new byte[12];
    SecureRandom random = SecureRandom.getInstanceStrong();
    random.nextBytes(iv);
    GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(128, iv);
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, spec);
    byte [] bytePassword = password.getBytes("UTF-8");
    byte [] encryptedPassword = cipher.doFinal(bytePassword);
    /*Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
    byte [] bytePassword = password.getBytes("UTF-8");
    byte [] encryptedPassword = cipher.doFinal(bytePassword);
    return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedPassword);*/
    //return encryptedPassword;
    return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedPassword);
}

private static String Decrypt(String password, SecretKey key) throws UnsupportedEncodingException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, InvalidKeyException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding", "SunJCE");
    byte[] iv = new byte[12];
    SecureRandom random = SecureRandom.getInstanceStrong();
    random.nextBytes(iv);
    GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(128, iv);
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, spec);
    return new String(cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(password)));
}
//byte [] byteDecryptPassword = cipher.doFinal(password);
// String newPassword = new String(password, "UTF-8");
//Cipher cipher = null;
//cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
//cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
    /*byte [] bytePassword = new byte[0];
    bytePassword = password.getBytes("UTF-8");
    byte [] encryptedPassword = new byte[0];
    encryptedPassword = cipher.doFinal(bytePassword);*/

}

Это мой объект Password:

public class Password {
    String website;
    String login;
    String password;

public Password(String website, String login, String password) {
    this.website = website;
    this.login = login;
    this.password = password;
}

public String getWebsite() {
    return website;
}

public void setWebsite(String website) {
    this.website = website;
}

public String getLogin() {
    return login;
}

public void setLogin(String login) {
    this.login = login;
}

public String getPassword() {
    return password;
}

public void setPassword(String password) {
    this.password = password;
}

@Override
public String toString(){
    return "Website: " + website + " Login: " + login + " Password: " + password;
}


}

Я надеюсь получить прямо сейчас с моими тестами расшифрованную текстовую версию паролячто я вхожу. Прямо сейчас, я просто продолжаю получать этот BadTagвыпуск.

Любая помощь очень ценится.

Answer 1

Просто чтобы дать вам некоторое представление о том, как вы могли бы запрограммировать это, давайте покажем вам новый PasswordVault.

Ваш собственный новый фрагмент кода также работает, конечно, в настоящее время обходится без необходимого дизайна для хранения пароля; это общий пример GCM, который не хранит IV, не имеет хранилища и т. д. (вероятно, это хорошая идея, если вы не можете заставить работать GCM).

Обратите внимание, что следующий фрагмент кода по-прежнему не является безопасным хранилищем, но показывает, как запрограммировать ошибку OO-способом.

import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8;

import java.security.GeneralSecurityException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Base64;
import java.util.Scanner;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.GCMParameterSpec;

public class PasswordVault {
    private static final int KEY_SIZE_BITS = 128;
    private static final int GCM_TAG_SIZE_BITS = 128;
    private static final int GCM_IV_SIZE_BYTES = 12;
    private ArrayList<PasswordEntry> vaultBoxes;
    private SecretKey key;

    public PasswordVault() throws NoSuchAlgorithmException {
        vaultBoxes = new ArrayList<>();
        key = generateKey();
    }

    public void encryptAndStorePasswordEntry(PasswordEntry passwordEntry) throws GeneralSecurityException {
        String encryptedPassword = encrypt(passwordEntry.getPassword(), key);
        PasswordEntry savePass = new PasswordEntry(passwordEntry.getWebsite(), passwordEntry.getLogin(),
                encryptedPassword);
        vaultBoxes.add(savePass);
    }

    public PasswordEntry retrieveAndDecryptPasswordEntry() throws GeneralSecurityException {
        // TODO think of a way to retrieve the password for a specific entry
        PasswordEntry encryptedPasswordEntry = vaultBoxes.get(0);
        String password = decrypt(encryptedPasswordEntry.getPassword(), key);
        return new PasswordEntry(encryptedPasswordEntry.getWebsite(), encryptedPasswordEntry.getLogin(), password);
    }

    public static SecretKey generateKey() throws NoSuchAlgorithmException {
        SecureRandom random = SecureRandom.getInstanceStrong();
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        keyGen.init(KEY_SIZE_BITS, random);
        return keyGen.generateKey();
    }

    public static String encrypt(String password, SecretKey key) throws GeneralSecurityException {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");

        byte[] iv = generateRandomIV();

        GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(GCM_TAG_SIZE_BITS, iv);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, spec);

        byte[] bytePassword = password.getBytes(UTF_8);
        byte[] ivCTAndTag = new byte[GCM_IV_SIZE_BYTES + cipher.getOutputSize(bytePassword.length)];
        System.arraycopy(iv, 0, ivCTAndTag, 0, GCM_IV_SIZE_BYTES);

        cipher.doFinal(bytePassword, 0, bytePassword.length, ivCTAndTag, GCM_IV_SIZE_BYTES);

        return Base64.getEncoder().encodeToString(ivCTAndTag);
    }

    private static byte[] generateRandomIV() {
        byte[] iv = new byte[GCM_IV_SIZE_BYTES];
        SecureRandom random = new SecureRandom();
        random.nextBytes(iv);
        return iv;
    }

    public static String decrypt(String encryptedPassword, SecretKey key) throws GeneralSecurityException {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");

        byte[] ivAndCTWithTag = Base64.getDecoder().decode(encryptedPassword);

        GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(GCM_TAG_SIZE_BITS, ivAndCTWithTag, 0, GCM_IV_SIZE_BYTES);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, spec);

        byte[] plaintext = cipher.doFinal(ivAndCTWithTag, GCM_IV_SIZE_BYTES, ivAndCTWithTag.length - GCM_IV_SIZE_BYTES);

        return new String(plaintext, UTF_8);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        PasswordVault vault = new PasswordVault();
        PasswordEntry passwordEntry = readPlainPasswordEntry();
        vault.encryptAndStorePasswordEntry(passwordEntry);
        System.out.println(vault.vaultBoxes);
        PasswordEntry decryptedPasswordEntry = vault.retrieveAndDecryptPasswordEntry();
        System.out.println(decryptedPasswordEntry);
    }

    public static PasswordEntry readPlainPasswordEntry() {
        try (Scanner keyboard = new Scanner(System.in)) {
            System.out.println("Please enter in the website that you would like to store a password:");
            String website = keyboard.nextLine();
            System.out.println("Please enter your username");
            String login = keyboard.nextLine();
            System.out.println("Please enter your password");
            String password = keyboard.nextLine();

            return new PasswordEntry(website, login, password);
        }
    }
}

Как вы увидите, я также переименовал довольно много переменных и ввел несколько констант. Я сделал хранилище одним объектом с состоянием, состоящим из ключа и защищенных записей.

Конечно, в конце вы хотите сериализовать хранилище для хранения зашифрованных значений без ключа , который должен быть сохранен / извлечен / извлечен откуда-то еще. Вы не хотите смешивать восстановление пароля и сохранение записей пароля (которые я переименовал, потому что веб-сайт и логин не являются частью пароля).

Я также упростил обработку исключений и обработку String (если вы когда-нибудь выполните new String(string), вы можете быть удивлены тем, что он состоит из return string; внутри). Чтобы хорошо обработать криптографические исключения, взгляните на мой ответ .

Хорошо, надеюсь, это поможет вам. Удачи с остальным.

Answer 2

Я на самом деле разобрался с решением моей программы.Мне пришлось закончить рефакторинг вещей, потому что я думаю, что я продолжал сбрасывать свой iv, что могло привести к несоответствию типов.

Вот мой законченный и рабочий код:

import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.GCMParameterSpec;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class TestPasswordVault {
private static ArrayList<Password> passwordVault;
public Scanner keyboard = new Scanner(System.in);
public String website;
public String username;
private String password;
private static SecretKey key;

public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException, NoSuchProviderException {
    String test = "kittens";
    SecureRandom random = SecureRandom.getInstanceStrong();
    KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
    keyGen.init(128, random);
    SecretKey key = keyGen.generateKey();
    byte[] iv = new byte[12];
    random.nextBytes(iv);
    System.out.println(test);
    byte [] newTest = doEncrypt(test,iv,random,key);
    System.out.println(newTest);
    System.out.println(doDecrypt(newTest,iv,random,key));
}


public static byte [] doEncrypt(String password, byte [] iv, SecureRandom random, SecretKey key) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, UnsupportedEncodingException {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding", "SunJCE");
    GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(128, iv);
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, spec);
    byte [] encryptPassword = password.getBytes("UTF-8");
    byte[] cipherText = cipher.doFinal(encryptPassword);
    return cipherText;
}

public static String doDecrypt(byte [] encrypted, byte [] iv, SecureRandom random, SecretKey key)throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, UnsupportedEncodingException {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding", "SunJCE");
    GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(128, iv);
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, spec);
    byte[] plainText = cipher.doFinal(encrypted);
    return new String(plainText);
}


}