将密钥转换为字符串,反之亦然


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我正在生成密钥,需要将其存储在数据库中,因此我将其转换为字符串,但要从字符串中获取密钥。有哪些可能的方法可以做到这一点?

我的代码是

SecretKey key = KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();
String stringKey=key.toString();
System.out.println(stringKey);

如何从字符串取回密钥?


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请注意,仅在绝对必要时才应将键转换为字符串。虽然String可以清除关键对象和字节数组,但是在Java中没有用于销毁实例的显式方法。这意味着密钥可以在内存中保持更长的时间。使用(受密码保护)KeyStore,最好是由运行时系统/ OS甚至硬件支持的密码。
Maarten Bodewes

Answers:


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您可以将转换SecretKey为字节数组(byte[]),然后Base64将其编码为String。要转换回a SecretKey,Base64 会对String进行解码,然后在a中使用它SecretKeySpec来重建您的原始字符串SecretKey

对于Java 8

字符串的SecretKey:

// create new key
SecretKey secretKey = KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();
// get base64 encoded version of the key
String encodedKey = Base64.getEncoder().encodeToString(secretKey.getEncoded());

字符串到SecretKey:

// decode the base64 encoded string
byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);
// rebuild key using SecretKeySpec
SecretKey originalKey = new SecretKeySpec(decodedKey, 0, decodedKey.length, "AES"); 

对于Java 7及更低版本(包括Android):

注意I:您可以跳过Base64编码/解码部分,而只将其存储byte[]在SQLite中。也就是说,执行Base64编码/解码并不是一项昂贵的操作,并且您可以将字符串存储在几乎任何数据库中而不会出现问题。

注意II:较早的Java版本在java.langjava.util软件包之一中不包括Base64 。但是,可以使用Apache Commons CodecBouncy CastleGuava中的编解码器

字符串的SecretKey:

// CREATE NEW KEY
// GET ENCODED VERSION OF KEY (THIS CAN BE STORED IN A DB)

    SecretKey secretKey;
    String stringKey;

    try {secretKey = KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();}
    catch (NoSuchAlgorithmException e) {/* LOG YOUR EXCEPTION */}

    if (secretKey != null) {stringKey = Base64.encodeToString(secretKey.getEncoded(), Base64.DEFAULT)}

字符串到SecretKey:

// DECODE YOUR BASE64 STRING
// REBUILD KEY USING SecretKeySpec

    byte[] encodedKey     = Base64.decode(stringKey, Base64.DEFAULT);
    SecretKey originalKey = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");

@Jabari“ Base64”类的软件包是什么
Swap L

@SwapL是android.util.Base64。看看这个链接:developer.android.com/reference/android/util/Base64.html
Jabari 2014年

@ MaartenBodewes-owlstead大多数人还没有使用Java 8。我在Android上使用了该软件,它肯定还没有安装在8上(并且可能有一段时间了)。请不要根据上下文假设编辑某人的答案。
Jabari 2014年

@ MaartenBodewes-owlstead您的评论完全忽略了我的第一句话:“大多数人还没有使用Java 8”。您的答案将为绝大多数Java用户(Android和非Android用户)引发异常错误。就是说,您建议在当前答案的基础上再添加一个片段,这将提供更完整的解决方案。仅供参考,我对我的回答不是“感性的”。事实上,我将DES替换为AES,因为这是绝对的改进安全措施(并且与原始问题中的代码更加一致)。
Jabari 2014年

@ MaartenBodewes-owlstead再次...添加的内容将引发“ NoSuchAlgorithmException”异常错误。请参阅:docs.oracle.com/javase/7/docs/api/javax/crypto/… 我将修复...
Jabari

5

为了显示创建快速失败的某些功能的乐趣,我编写了以下3个功能。

一个创建一个AES密钥,一个对其进行编码,然后一个对其进行解码。这三种方法可以与Java 8一起使用(不依赖内部类或外部依赖):

public static SecretKey generateAESKey(int keysize)
        throws InvalidParameterException {
    try {
        if (Cipher.getMaxAllowedKeyLength("AES") < keysize) {
            // this may be an issue if unlimited crypto is not installed
            throw new InvalidParameterException("Key size of " + keysize
                    + " not supported in this runtime");
        }

        final KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        keyGen.init(keysize);
        return keyGen.generateKey();
    } catch (final NoSuchAlgorithmException e) {
        // AES functionality is a requirement for any Java SE runtime
        throw new IllegalStateException(
                "AES should always be present in a Java SE runtime", e);
    }
}

public static SecretKey decodeBase64ToAESKey(final String encodedKey)
        throws IllegalArgumentException {
    try {
        // throws IllegalArgumentException - if src is not in valid Base64
        // scheme
        final byte[] keyData = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);
        final int keysize = keyData.length * Byte.SIZE;

        // this should be checked by a SecretKeyFactory, but that doesn't exist for AES
        switch (keysize) {
        case 128:
        case 192:
        case 256:
            break;
        default:
            throw new IllegalArgumentException("Invalid key size for AES: " + keysize);
        }

        if (Cipher.getMaxAllowedKeyLength("AES") < keysize) {
            // this may be an issue if unlimited crypto is not installed
            throw new IllegalArgumentException("Key size of " + keysize
                    + " not supported in this runtime");
        }

        // throws IllegalArgumentException - if key is empty
        final SecretKeySpec aesKey = new SecretKeySpec(keyData, "AES");
        return aesKey;
    } catch (final NoSuchAlgorithmException e) {
        // AES functionality is a requirement for any Java SE runtime
        throw new IllegalStateException(
                "AES should always be present in a Java SE runtime", e);
    }
}

public static String encodeAESKeyToBase64(final SecretKey aesKey)
        throws IllegalArgumentException {
    if (!aesKey.getAlgorithm().equalsIgnoreCase("AES")) {
        throw new IllegalArgumentException("Not an AES key");
    }

    final byte[] keyData = aesKey.getEncoded();
    final String encodedKey = Base64.getEncoder().encodeToString(keyData);
    return encodedKey;
}

2
请注意,如果密钥存储区位于硬件安全模块上(或其他任何getEncoded()不可用的位置),则存储/检索密钥可能不起作用。
Maarten Bodewes,2016年

1

实际上,路易斯提出的建议对我没有用。我不得不想办法。这就是帮助我的原因。可能也会帮助您。链接:

  1. * .getEncoded():https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/security/Key.html

  2. 编码器信息:https : //docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Base64.Encoder.html

  3. 解码器信息:https : //docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Base64.Decoder.html

代码段:用于编码:

String temp = new String(Base64.getEncoder().encode(key.getEncoded()));

对于解码:

byte[] encodedKey = Base64.getDecoder().decode(temp);
SecretKey originalKey = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "DES");

0

您不想使用.toString()

请注意,SecretKey继承自java.security.Key,而java.security.Key本身也继承自Serializable。因此,这里的键(没有双关语)是将键序列化为ByteArrayOutputStream,获取byte []数组并将其存储到db中。相反的过程是从数据库中取出byte []数组,创建一个由byte []数组组成的ByteArrayInputStream,然后反序列化SecretKey。

...甚至更简单,只需使用.getEncoded()从java.security.Key(这是SecretKey的父接口)继承的方法即可。此方法从Key / SecretKey返回编码的byte []数组,您可以从数据库存储或检索该数组。

所有这些都假设您的SecretKey实现支持编码。否则,getEncoded()将返回null。

编辑:

您应该查看Key / SecretKey Javadocs(可在Google页面的开始处找到):

http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/security/Key.html

或者从CodeRanch(也可以通过相同的Google搜索找到):

http://www.coderanch.com/t/429127/java/java/Convertion-between-SecretKey-String-or


如今,只要您有其他方法,可序列化都是一种反模式。base64对其进行编码和解码的批准答案要好得多。
user2223059 '19

0

将SecretKeySpec转换为String,反之亦然: 您可以使用其中将给出的getEncoded()方法,从该方法可以获取in 对象的值。SecretKeySpecbyteArrayencodeToString()stringSecretKeySpecBase64

虽然转换SecretKeySpecString:使用decode()Base64会给byteArray,从您可以创建实例SecretKeySpec与PARAMS为byteArray重现您SecretKeySpec

String mAesKey_string;
SecretKeySpec mAesKey= new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), "AES");

//SecretKeySpec to String 
    byte[] byteaes=mAesKey.getEncoded();
    mAesKey_string=Base64.encodeToString(byteaes,Base64.NO_WRAP);

//String to SecretKeySpec
    byte[] aesByte = Base64.decode(mAesKey_string, Base64.NO_WRAP);
    mAesKey= new SecretKeySpec(aesByte, "AES");

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试试这个,它可以在没有Base64的情况下工作(仅在JDK 1.8中包含),该代码也可以在以前的Java版本中运行:)

private static String SK = "Secret Key in HEX";


//  To Encrupt

public static String encrypt( String Message ) throws Exception{

    byte[] KeyByte = hexStringToByteArray( SK);
    SecretKey k = new SecretKeySpec(KeyByte, 0, KeyByte.length, "DES");

    Cipher c = Cipher.getInstance("DES","SunJCE");
    c.init(1, k);
    byte mes_encrypted[] = cipher.doFinal(Message.getBytes());

    String MessageEncrypted = byteArrayToHexString(mes_encrypted);
    return MessageEncrypted;
}

//  To Decrypt

public static String decrypt( String MessageEncrypted )throws Exception{

    byte[] KeyByte = hexStringToByteArray( SK );
    SecretKey k = new SecretKeySpec(KeyByte, 0, KeyByte.length, "DES");

    Cipher dcr =  Cipher.getInstance("DES","SunJCE");
    dc.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);
    byte[] MesByte  = hexStringToByteArray( MessageEncrypted );
    byte mes_decrypted[] = dcipher.doFinal( MesByte );
    String MessageDecrypeted = new String(mes_decrypted);

    return MessageDecrypeted;
}

public static String byteArrayToHexString(byte bytes[]){

    StringBuffer hexDump = new StringBuffer();
    for(int i = 0; i < bytes.length; i++){
    if(bytes[i] < 0)
    {   
        hexDump.append(getDoubleHexValue(Integer.toHexString(256 - Math.abs(bytes[i]))).toUpperCase());
    }else
    {
        hexDump.append(getDoubleHexValue(Integer.toHexString(bytes[i])).toUpperCase());
    }
    return hexDump.toString();

}



public static byte[] hexStringToByteArray(String s) {

    int len = s.length();
    byte[] data = new byte[len / 2];
    for (int i = 0; i < len; i += 2)
    {   
        data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4) + Character.digit(s.charAt(i+1), 16));
    }
    return data;

} 
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