javax.crypto.AEADBadTagException：AES/GCM/无填充加密器/解密器的标签不匹配

问题描述

这几天我一直在努力解决这个问题。加密方法工作正常，但在解密测试期间，我收到以下异常。特别是我正在使用： AES/GCM/nopadding 。据我所知 T_LEN 应该是 IV_LENGTH*8 作为字节数组表示。错误真正显示在 ExampleCryptografer.java 解密方法：byte[] decryptedText = cipher.doFinal(decoded);

javax.crypto.AEADBadTagException: Tag mismatch!

at java.base/com.sun.crypto.provider.galoisCounterMode.decryptFinal(galoisCounterMode.java:623)
at java.base/com.sun.crypto.provider.CipherCore.finalnopadding(CipherCore.java:1116)
at java.base/com.sun.crypto.provider.CipherCore.fillOutputBuffer(CipherCore.java:1053)
at java.base/com.sun.crypto.provider.CipherCore.doFinal(CipherCore.java:853)
at java.base/com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(AESCipher.java:446)
at java.base/javax.crypto.Cipher.doFinal(Cipher.java:2202)
at com.example.ExampleCryptografer.decrypt(ExampleCryptografer.java:61)
at com.example.ExampleCryptograferTest.decrypt_givenEncryptedExample_ShouldSucceed(ExampleCryptograferTest.java:21)

这就是我的测试的样子：

public class ExampleCryptographerTest {

private ExampleCryptographer objectUnderTest = new ExampleCryptographer("kNownKeyForTest=");

@Test
public void decrypt_givenEncryptedExample_ShouldSucceed() {
    String example = "afasfdafafa=";
    String encodedExample = objectUnderTest.encrypt(example);

    String result = objectUnderTest.decrypt(encodedExample);

    assertthat(result).isNotNull();
    assertthat(result.length()).isEqualTo(48);
}

@Test
public void encrypt_givenExample_ShouldSucceed() {
    String example = "afasfdafafa=";

    String result = objectUnderTest.encrypt(example);

    assertthat(result).isNotNull();
    assertthat(result.length()).isEqualTo(48);
}

@Test
public void decrypt_givenEncryptedExampleWithOtherKey_ShouldFail() {
    String example = "afasfdafafa=";
    String encodedExample = new ExampleCryptographer("otherKeyForTest=").encrypt(example);

    Throwable throwable = catchThrowable(() -> objectUnderTest.decrypt(encodedExample));

    assertthat(throwable)
        .isinstanceOf(IllegalArgumentException.class);
}

@Test(expected = InvalidKeyException.class)
public void encrypt_givenInvalidKey_ShouldFail() {
    new ExampleCryptographer("invalid").encrypt("test");
}

}

最后是实际代码：

public class ExampleCryptographer {

private static final String ALGORITHM = "AES";

private final Key key;
private static final int T_LEN = 96;
private static final int IV_LENGTH = 12;
private final Base64 base64 = new Base64(76,null,true);

@SneakyThrows
public ExampleCryptographer(@Value("${myKey}") String secretKey) {
    this.key = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(),ALGORITHM);
}

@SneakyThrows
public String encrypt(@NonNull String text) {
    byte[] iv = new byte[IV_LENGTH];
    (new SecureRandom()).nextBytes(iv);

    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/nopadding");
    GCMParameterSpec ivSpec = new GCMParameterSpec(T_LEN,iv);
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key,ivSpec);

    byte[] ciphertext = cipher.doFinal(text.getBytes(UTF_8));
    byte[] encrypted = new byte[iv.length + ciphertext.length];
    System.arraycopy(iv,encrypted,iv.length);
    System.arraycopy(ciphertext,iv.length,ciphertext.length);

    return base64.encodeAsstring(encrypted);
}

@SneakyThrows
public String decrypt(@NonNull String encryptedText) {
    byte[] decoded = base64.decode(encryptedText);

    byte[] iv = Arrays.copyOfRange(decoded,IV_LENGTH);

    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/nopadding");
    GCMParameterSpec ivSpec = new GCMParameterSpec(T_LEN,iv);
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,ivSpec);

    byte[] decryptedText = cipher.doFinal(decoded);

    return new String(decryptedText);
}

}

有人可以帮忙吗？我已经阅读了很多关于，但仍然没有发现任何错误。

解决方法

T_LEN is the size OF THE AUTHENTICATION TAG in bits。它应该足够大，以至于（成功）伪造的风险不会超过您的数据所有者可接受的范围，但与 IV 没有任何关系。如果您的分析不是更少就足够了，并且您不在资源受限的环境中（JavaSE 永远不会），只需使用最大值 128。

您的主要问题是加密您合理地连接 IV+密文（对于 Java 包括标签），但在解密时您使用第一个字节作为 IV 和 整个缓冲区 作为密文时应该是 Arrays.copyOfRange(decoded,IV_LENGTH,decoded.length)。

此外，AES 密钥必须正好是 16、24 或 32 字节，并且应该是随机位，这不能直接在 Java String 中可靠地表示。通常，您应该使用 byte[] 并且如果您需要将其作为字符串编码传递或存储到（和解码）十六进制或 base64。

最后，在加密时，您使用 getBytes() 编码为 UTF-8，但在解密时，您使用默认编码使用 new String 进行解码，默认编码因JVM 而异，并且通常取决于环境和通常不是 UTF-8，在这种情况下，这可能会返回“mojibake”（实际上是垃圾）而不是您加密的数据。

哦，而且 AEADBadTagException 不是 IllegalArgumentException 的子类。

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