JAVA中的AES GCM解密绕过身份验证

问题描述

是的，可以解密不带有身份验证标签的消息：如果您阅读了GCM规范，则可以看到CTR的IV只是IV，后面加上四个字节00000002（即，计数器从零开始，为计算而增加了一个）身份验证标签，然后再次输入加密计数器的起始值）。

所以这是代码，inc我用它两次来验证我的计数器代码。当然也可以简单地将最后一个字节设置为value 0x02。

package nl.owlstead.so;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.GCMParameterSpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.bouncycastle.util.Arrays;

public class DecryptGCMWithoutVerification {

    private static final int TAG_SIZE = 128;

    public DecryptGCMWithoutVerification() {
        // Todo Auto-generated constructor stub
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // --- encryption using GCM

        Cipher gcm = Cipher.getInstance("AES/GCM/nopadding");
        SecretKey key = new SecretKeySpec(new byte[16], "AES");
        byte[] ivBytes = new byte[12];
        GCMParameterSpec iv = new GCMParameterSpec(TAG_SIZE, ivBytes);
        gcm.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, iv);
        byte[] ct = gcm.doFinal("owlstead".getBytes(StandardCharsets.US_ASCII));

        // --- decryption using underlying CTR mode

        Cipher ctr = Cipher.getInstance("AES/CTR/nopadding");

        // WARNING: this is only correct for a 12 byte IV in GCM mode
        byte[] counter = Arrays.concatenate(ivBytes, new byte[4]);
        inc(counter);
        inc(counter);
        IvParameterSpec ctrIV = new IvParameterSpec(counter);
        ctr.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ctrIV);

        byte[] pt = ctr.doFinal(ct, 0, ct.length - TAG_SIZE / Byte.SIZE);

        System.out.println(new String(pt, StandardCharsets.US_ASCII));
    }

    private static final byte inc(byte[] counter) {
        for (int i = counter.length - 1; i >= 0; i--) {
            if (++counter[i] != 0) {
                return 0;
            }
        }
        return 1;
    }

}

编辑：此代码用于无效标签或无法重新计算的标签（例如，可能缺少AAD）。如果标签完全缺失- TAG_SIZE / Byte.SIZE，doFinal请将其删除。

编辑2：请注意，这假定12字节/ 96位IV，这是GCM的默认IV大小。对于其他尺寸，您需要首先计算IV。

解决方法

我有一些AES /
GCM加密数据，想对其解密。我想绕过身份验证解密它，因为数据不包含身份验证信息（数据由第三方应用程序加密）。我尝试使用javax.crypto包进行解密，但它始终会引发标签不匹配错误。有什么方法可以绕过此标签检查并解密数据。数据使用AES128加密，并且使用12字节初始化向量。

编辑：我得到了这个问题的临时解决方案。不知道这是否是正确的方法。

            Key key = new SecretKeySpec(hlsKey,"AES");
            GCMParameterSpec gCMParameterSpec = new     GCMParameterSpec(96,initialisationVector);
            final Cipher c = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding","BC");
            c.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key,gCMParameterSpec);

            byte[] nodata = new byte[len * 2];
            System.arraycopy(cipherText,nodata,len);
            byte[] plaindata = new byte[len * 2];
            try {

                int decrypted_index = 0;
                while (decrypted_index < len) {
                    int cp = c.update(nodata,decrypted_index,nodata.length - decrypted_index,plaindata,decrypted_index);//doFinal(nodata);
                    decrypted_index += cp;
                }
               if(decrypted_index>=len){
                   System.arraycopy(plaindata,plainText,len);
                   retvalue=1;
               }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

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