Java 与 .NET 中的 DES 加密 - 为什么不同？

Question

我有一个对字符串进行 DES 加密的 .NET 方法：

public static string EncryptTripleDES(string value, byte[] encryptionKey, byte[] initializationVector) {
  if (!value.IsNullOrEmpty()) {
    TripleDESCryptoServiceProvider cryptoProvider = new TripleDESCryptoServiceProvider();
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, cryptoProvider.CreateEncryptor(encryptionKey, initializationVector), CryptoStreamMode.Write);
    StreamWriter sw = new StreamWriter(cs);
    sw.Write(value);
    sw.Flush();
    cs.FlushFinalBlock();
    ms.Flush();
    //convert back to a string
    return Convert.ToBase64String(ms.GetBuffer(), 0, (int)ms.Length);
  } else {
    return "";
  }
}

如您所见，该算法采用 2 个参数 - 一个“加密密钥”和一个“初始化向量”。

现在我需要用 Java 编写一个 DES 加密/解密函数，与此函数并行，这样，如果您提供相同的加密密钥和初始化向量，您将能够在 Java 中解密在 C# 中加密的内容。 （穿上 Java 工作服，距上次使用 Java 大约 10 年了，Google 搜索 Java 中的 DES 加密......）

找到了一种不错的 Java DES 加密方法 此处。但是 - 天哪，事实证明该算法坚持使用恰好 8 个字节的初始化向量； .NET 代码使用 24 字节的初始化向量！

现在怎么办？为什么 Java 坚持使用 8 字节的初始化向量？如何解密使用 24 字节初始化向量加密的内容？

Answer 1

您是否尝试过在 Java 代码中使用 24 字节初始化向量的前 8 个字节？我通过搜索和查看源代码看到的所有内容都表明，由于 Triple DES 的块大小为 8 字节，因此只会使用前 8 个字节。我真的很惊讶 .NET 代码没有引发像 此问题，因为 IV 与算法的块大小不匹配。另请参阅此问题，了解以下示例： 8字节IV已成功使用。

.NET 代码中的另一项挑战是填充和密码模式使用默认值。我不知道 .NET 将用于这些，尽管注释 这里表示默认的ciphermode是CBC。我没有看到提到填充，但从互操作性示例 这里，似乎CBC和PKCS5Padding可以工作。不过，我不愿意依赖默认值来实现这样的互操作性，因为它们可能会出现问题。

来自 Java 背景的我不太确定使用 24 字节 IV 的 C# 代码中发生了什么，但 Java 强制执行的 8 字节 IV 对我来说似乎是正确的。我总是对被证明是错误的并学习新东西感兴趣。 @Tim 提到的 Bouncycastle 也强制执行相同的约束，并且 .NET 通常也会这样做。

Answer 2

来自 MSDN：

IV 属性自动设置
每当你
创建其中之一的新实例
SymmetricAlgorithm 类或当您
手动调用GenerateIV方法。
IV 属性的大小必须是
与 BlockSize 属性相同。

所以在我看来，您可以简单地更改 BlockSize 属性，然后可以将 IV 设置为您需要的任何大小。

编辑

根据我在研究中收集到的信息，似乎 DES 加密算法的所有实现都使用 8 个字节（64 位，其中 8 位被丢弃，只剩下 56 个字节）。 TripleDES (3DES) 允许使用 24 字节（或 192 位，其中 24 位被丢弃，只剩下 168 位）的密钥。

看来您需要在 Java 中使用 TripleDES 算法（有几个可用的库，示例，SO问题），否则您将需要使用 .NET 中的常规 DES 加密算法重新加密您的数据。

Answer 3

您是否看过 Java 的 Bouncy Castle 库？我无法从他们的（非常稀疏的）文档和示例中看出，但它似乎是一个广泛使用的库，所以我希望它能那么灵活。至少值得一看（如果您还没有看过的话）。