Java에서 파일 암호화 및 복호화가 작동하지 않음 [중복]

Question

largefile.mp4가장 효율적으로 불리는 대용량 비디오 파일을 암호화 한 다음 다시 암호를 해독하고 싶지만 예상대로 작동하지 않습니다.

실제로 오류가 없으며 파일이 생성됩니다. 그러나 새로 생성 된 파일이 기본 파일보다 너무 작습니다.

여기는 largefile.mp4100MB이지만 newEncryptedFile.txt107KB이고 newDecryptedFile.mp4210 바이트입니다.

무엇이 문제입니까?

package fileenc;

import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.io.*;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class FileEncrypterDecrypter {
    
    SecretKey key;
    Cipher cipher;
    
    public FileEncrypterDecrypter() {
        
        try {
            
            KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
            
            key = keygen.generateKey();
            
            cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
            
        } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException e) {
            
            System.out.println(e);
        }
        
    }
    
    public boolean fileEncrypt(String plainFile) {
        
        try (BufferedInputStream fis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(plainFile))){
                        
            
            
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
            FileOutputStream fs = new FileOutputStream("newEncryptedFile.txt");
            CipherOutputStream out = new CipherOutputStream(fs, cipher);
            
            
            byte[] byteSize = new byte[1024];
            
            int numberOfBytedRead;
            
            while ( (numberOfBytedRead = fis.read(byteSize)) != -1 ) {
                out.write(numberOfBytedRead);
            }
            
            fis.close();
            out.flush();
            out.close();
            
            
            System.out.println("Encryption done...");
            
            return true;
            
        } catch (IOException | InvalidKeyException e) {
            
        }
        
        return false;
    }
    
    public boolean fileDecrypt(String encryptedFile) {
    
        try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("newDecryptedFile.mp4"))){
            
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
            FileInputStream fis = new FileInputStream(encryptedFile);
            CipherInputStream in = new CipherInputStream(fis, cipher);
            
            
            
            byte[] byteSize = new byte[1024];
            
            int numberOfBytedRead;
            
            while ( (numberOfBytedRead = in.read(byteSize)) != -1) {
                bos.write(numberOfBytedRead);
            }
            
            System.out.println("Decryption done...");
            
            
            bos.flush();
            bos.close();
            in.close();
            
            return true;
            
        } catch (IOException | InvalidKeyException e) {
            
        }
        
        return false;
    }
    
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {
            
        
        FileEncrypterDecrypter fed = new FileEncrypterDecrypter();
        
        fed.fileEncrypt("largefile.mp4"); // about 100 mb
        fed.fileDecrypt("newEncryptedFile.txt");
        
        
    }
}

Answer 1

새 프로젝트에서 더 이상 사용하지 않아야 하는 UNSECURE 모드 ECB 를 사용하고 있기 때문에 코드를 검사하지 않은 점 죄송합니다 .

다음은 CBC 모드에서 AES를 사용한 파일 암호화 및 암호 해독에 대한 샘플 코드입니다. 이 프로그램은 암호화 및 복호화를위한 임의의 키를 생성하고 (더 나은 저장을 위해 base64 인코딩의 키를 사용하여) 암호화 된 파일의 시작 부분에 기록되는 임의의 초기화 벡터 (IV)를 생성합니다.

해독의 경우 처음 16 바이트는 암호화되지 않은 데이터로 읽히고 다른 모든 데이터는 해독 스트림을 통과합니다.

암호화는 CipherOutput- / InputStream의 친절한 도움으로 8192 바이트 단위로 수행됩니다.

보안 경고 : 코드에는 예외 처리가 없으며 교육용으로 만 사용됩니다. 더 나은 보안을 위해 인증 된 암호화 (예 : HMAC 또는 GCM 모드 사용)로 변경할 수 있습니다.

산출:

AES CBC 256 file encryption with CipherOutputStream
encryption key in base64 encoding: vTsd0E8MX3arfLRFjxZ58FSjkKxKYe32+rT5zCnJPVY=
result encryption: true
result decryption: true

암호:

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.CipherInputStream;
import javax.crypto.CipherOutputStream;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;

public class AesCbcEncryptionWithRandomKeyCipherOutputStreamSoExample {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, IOException,
            InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException {
        System.out.println("AES CBC 256 file encryption with CipherOutputStream");
        String uncryptedFilename = "plaintext.txt";
        String encryptedFilename = "encrypted.enc";
        String decryptedFilename = "decrypted.txt";

        // generate random aes 256 key
        byte[] encryptionKey = new byte[32];
        SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
        secureRandom.nextBytes(encryptionKey);
        System.out.println("encryption key in base64 encoding: " + base64Encoding(encryptionKey));
        boolean result;
        // encryption
        result = encryptCbcFileBufferedCipherOutputStream(uncryptedFilename, encryptedFilename, encryptionKey);
        System.out.println("result encryption: " + result);
        // decryption
        result = decryptCbcFileBufferedCipherInputStream(encryptedFilename, decryptedFilename, encryptionKey);
        System.out.println("result decryption: " + result);
    }

    public static boolean encryptCbcFileBufferedCipherOutputStream(String inputFilename, String outputFilename, byte[] key)
            throws IOException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException {
        // generate random iv
        SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
        byte[] iv = new byte[16];
        secureRandom.nextBytes(iv);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        try (FileInputStream in = new FileInputStream(inputFilename);
             FileOutputStream out = new FileOutputStream(outputFilename);
             CipherOutputStream encryptedOutputStream = new CipherOutputStream(out, cipher);) {
            out.write(iv);
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
            IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);
            byte[] buffer = new byte[8096];
            int nread;
            while ((nread = in.read(buffer)) > 0) {
                encryptedOutputStream.write(buffer, 0, nread);
            }
            encryptedOutputStream.flush();
        }
        if (new File(outputFilename).exists()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public static boolean decryptCbcFileBufferedCipherInputStream(String inputFilename, String outputFilename, byte[] key) throws
            IOException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException {
        byte[] iv = new byte[16];
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        try (FileInputStream in = new FileInputStream(inputFilename);
             CipherInputStream cipherInputStream = new CipherInputStream(in, cipher);
             FileOutputStream out = new FileOutputStream(outputFilename))
        {
            byte[] buffer = new byte[8192];
            in.read(iv);
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
            IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv);
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);
            int nread;
            while ((nread = cipherInputStream.read(buffer)) > 0) {
                out.write(buffer, 0, nread);
            }
            out.flush();
        }
        if (new File(outputFilename).exists()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    private static String base64Encoding(byte[] input) {
        return Base64.getEncoder().encodeToString(input);
    }
}