使用3 3DES限制加密数据的大小

Question

我正试图使用3 3DES加密和解密一串数据，它工作得很好。但是，我希望加密后的数据大小限制在16位的长度之内。

这是我从https://gist.github.com/riversun/6e15306cd6e3b1b37687a0e5cec1cef1引用的代码：

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

public class DesedeCrypter {

private static final String CRYPT_ALGORITHM = "DESede";
private static final String PADDING = "DESede/CBC/NoPadding";
private static final String CHAR_ENCODING = "UTF-8";

private static final byte[] MY_KEY = "5oquil2oo2vb63e8ionujny6".getBytes();//24-byte
private static final byte[] MY_IV = "3oco1v52".getBytes();//8-byte

public static void main(String[] args) {

    String srcText = "M3A1B2C3D4HHG393";

    final DesedeCrypter crypter = new DesedeCrypter();

    String encryptedText = crypter.encrypt(srcText);

    System.out.println("sourceText=" + srcText + " -> encryptedText=" + encryptedText + "\n");

    System.out.println("encrypted-text=" + encryptedText + " -> decrypted-text(source text)="
            + crypter.decrypt(encryptedText));
}

public String encrypt(String text) {

    String retVal = null;

    try {

        final SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(MY_KEY, CRYPT_ALGORITHM);

        final IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(MY_IV);

        final Cipher cipher = Cipher.getInstance(PADDING);

        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, iv);

        final byte[] encrypted = cipher.doFinal(text.getBytes(CHAR_ENCODING));

        retVal = new String(encodeHex(encrypted));

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return retVal;
}

public String decrypt(String text) {

    String retVal = null;
    try {
        final SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(MY_KEY, CRYPT_ALGORITHM);
        final IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(MY_IV);

        final Cipher cipher = Cipher.getInstance(PADDING);

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, iv);

        final byte[] decrypted = cipher.doFinal(decodeHex(text.toCharArray()));

        retVal = new String(decrypted, CHAR_ENCODING);

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return retVal;
}

private byte[] decodeHex(char[] data) throws Exception {

    int len = data.length;
    if ((len & 0x01) != 0) {
        throw new Exception("Odd number of characters.");
    }
    byte[] out = new byte[len >> 1];

    // two characters form the hex value.
    for (int i = 0, j = 0; j < len; i++) {

        int f = toDigit(data[j], j) << 4;
        j++;
        f = f | toDigit(data[j], j);
        j++;
        out[i] = (byte) (f & 0xFF);
    }
    return out;
}

private int toDigit(char ch, int index) throws Exception {
    int digit = Character.digit(ch, 16);
    if (digit == -1) {
        throw new Exception("Illegal hexadecimal character " + ch + " at index " + index);
    }
    return digit;
}

private char[] encodeHex(byte[] data) {

    final char[] DIGITS = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };

    int l = data.length;
    char[] out = new char[l << 1];
    // two characters form the hex value.
    for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {
        out[j++] = DIGITS[(0xF0 & data[i]) >>> 4];
        out[j++] = DIGITS[0x0F & data[i]];
    }
    return out;
}
}

目前，这是我正在获得的输出：

sourceText=M3A1B2C3D4HHG393 -> encryptedText=afc1d48ea5cc703253cbc1a88a198103

encrypted-text=afc1d48ea5cc703253cbc1a88a198103 -> decrypted-text(source text)=M3A1B2C3D4HHG393

有没有办法将encryptedText的大小限制在16，因为我想将加密的文本添加回一条消息中，该消息有16位的加密文本空间。

请提出实现这一目标所需的某些方式或任何其他更改。谢谢！

Answer 1

首先，我强烈建议不再支持(3)DES，因为它是赞成AES/ChaCha的官方不安全，在回答这个问题之前我必须这样说。

3 3DES的块大小为64位(或8字节)。随之而来的还有加密≠压缩。因此，如果要加密16字节，请提供16字节的输入，除非：

1. 您应用了一个填充方案(看起来您没有这样做)(取自DESede/CBC/NoPadding )
2. 你应用一个(随机)初始化向量(它看起来你在做)

后者应该会创建一个64位(8字节) iv，因为iv应该和密码的块大小一样大(同样，3 3DES的64位)。

因此，如果您想要16字节的输出，您可以而且应该只提供8个字节进行加密。现在，如果8个字节不够，您可以选择将iv从密文中删除，如果使用固定的iv (例如所有为零的iv)和随机密钥，就可以这样做，因为对iv重复使用相同的密钥是不安全的。

现在，如果考虑到安全性，请记住AES的块大小为16字节。AES和ChaCha对于iv具有相同的约束。

然后，您可能还需要考虑更改消息(协议)，这样它就可以占用超过16个字节的数据，或者使用这16个字节的方式来表示有更多的数据需要处理，就像电子邮件的附件一样。