Si quieres hacer funcionar encriptación de 256bit con AES, tienes que instalar las políticas ilimitadas de oracle que lo permiten. Este nivel de criptografía no esta permitido para organismos privados en todos los países del mundo.
en la pagina de Oracle, busca por "Java Cryptography Extension (JCE) Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files" para la versión de java que usas.
Luego copias local_policy.jar
y US_export_policy.jar
a la subcarpeta lib/security/
de tu JDK
. El archivo contiene un README.txt
con estos instrucciones.
TLDR; fin.
Daniel, más que nada trabajando con seguridad es preferible de entender lo que uno hace ne vez de hacer funcionar lo que uno encuentra en el internet. Tomando en cuenta las preguntas que tuviste en tu otra pregunta, te dejo un ejemplo comprobado como guardar datos cifrados en una base de datos, y te aclaro las dudas que te quedaban. El código usa exclusivamente la biblioteca de sistema sin dependencias de terceros.
Para empezar, la clase para la cifra, en que puedes eligir si quieres usar MD5
o SHA-256
usando xor
para reducir el hash a 128bit. Me preguntaste si MD5
no sería inseguro, porque ya hay pruebas que se puede romper la cifra. En este caso eso no importa mucho, porque el hash solamente se usa para generar una clave binario de tamaño definido desde una clave del usuario. Más abajo te explico más detallado por qué la vulnerabilidad de MD5 en este caso no tiene mucho impacto. si eso no te convence, puedes usar el modo "paranoico", usando dos partes de un hash SHA-256
combinado por xor
.
La clase CryptoStore
provee un "value object" Secret
que contiene el vector de inicialisación y el dato, y como interfaz estático interno CryptoStoreDAO
, que puedes implementar con tu DAO para acceder a tu base de datos. El interfaz define dos métodos:
saveSecret(T referencia, Secret secreto)
- para guardar el secreto cifrado en la base de tatos según referencia, y
loadSecret(T referencia)
- para recuperar el secreto de la base de datos según referencia.
La clase CryptoStore
tiene dos métodos que acceden directamente los métodos de la interfaz para persistir y recuperar los datos usando el DAO.
package com.snolde.crypto;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
/**
* @author snolde 2017
*
* @param <T>
*/
public class CryptoStore<T> {
public static interface CryptoStoreDAO<T>{
public Secret loadSecret(T reference);
public boolean saveSecret(T reference, Secret secret);
}
public static class Secret{
public final String data;
public final byte[] iv;
public Secret (String data, byte[] iv){
this.data=data;
this.iv=iv;
}
}
public static final String MD5="MD5";
public static final String SHA="SHA-256";
public static final String ENCODING="UTF-8";
private static final SecureRandom sr = new SecureRandom();
private MessageDigest md;
private byte[] iv = new byte[16];
/**
* paranoid uses SHA with XOR
* @param paranoid
*/
public CryptoStore(boolean paranoid){
try {
if (paranoid) md=MessageDigest.getInstance(SHA);
else md=MessageDigest.getInstance(MD5);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {}
}
public String decode(String pass, Secret secret){
iv = secret.iv;
try {
byte[] key = key2Hash(pass);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv);
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key, "AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sks, ips);
return new String
(cipher.doFinal(DatatypeConverter.parseBase64Binary(secret.data)),"UTF-8");
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (NoSuchPaddingException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvalidKeyException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (BadPaddingException e) {
// this can happen if you try to decode with the wrong key
return null;
}
}
public Secret encode(String pass, String data){
sr.nextBytes(iv);
try {
byte[] key = key2Hash(pass);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING");
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv);
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key, "AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sks, ips);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes());
return new Secret(DatatypeConverter.printBase64Binary(encrypted),iv);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (NoSuchPaddingException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvalidKeyException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
} catch (BadPaddingException e) {
// won't happen, if so...
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* @return if paranoid SHA-256 XOR is used
*/
public boolean isParanoid(){
return md.getAlgorithm().startsWith(SHA);
}
private byte[] key2Hash(String key){
try {
byte[] hash = md.digest(key.getBytes(ENCODING));
if (!isParanoid()) return hash;
// we are paranoid, lets XOR the SHA-256
byte[] pHash = new byte[16];
for (int i = 0;i<16;i++){
pHash[i] = (byte) (hash[i]^hash[i+16]);
}
return pHash;
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// Not going to happen. Never say never, throw RTE.
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
public void storeSecret(CryptoStoreDAO<T> dao, T reference, String pass, String data){
dao.saveSecret(reference, encode(pass,data));
}
public String unstoreSecret(CryptoStoreDAO<T> dao, T reference, String pass){
Secret secret = dao.loadSecret(reference);
return decode(pass, secret);
}
}
Un ejemplo de uso para CryptoStore
tienes aqui, en forma de una simulación de una base de datos usando un HashMap
como tabla:
package classes;
import java.util.HashMap;
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
import com.snolde.crypto.CryptoStore;
import com.snolde.crypto.CryptoStore.*;
/**
* @author snolde
*
*/
public class CryptoStoreEjemplo implements CryptoStoreDAO<Integer> {
HashMap<Integer, String> table = new HashMap<Integer,String>();
public static void main(String[] args) {
CryptoStoreEjemplo dao = new CryptoStoreEjemplo();
CryptoStore<Integer> csMd5 = new CryptoStore<Integer>(false);
csMd5.storeSecret(dao, 0, "foo", "mi foo es mejor que tu foo");
csMd5.storeSecret(dao, 1, "bar", "Vamos a ir a un bar!");
csMd5.storeSecret(dao, 2, "foobar", "Me encontré con un foo en un bar.");
System.out.println(csMd5.unstoreSecret(dao, 0, "foo"));
System.out.println(csMd5.unstoreSecret(dao, 1, "bar"));
System.out.println(csMd5.unstoreSecret(dao, 2, "foobar"));
System.out.println(csMd5.unstoreSecret(dao, 0, "nonfoo"));
System.out.println(csMd5.unstoreSecret(dao, 1, "ningunbar"));
System.out.println(csMd5.unstoreSecret(dao, 2, "foobarquizás"));
CryptoStore<Integer> csSHA = new CryptoStore<Integer>(true);
csSHA.storeSecret(dao, 3, "foo", "SHA foo es más seguro");
csSHA.storeSecret(dao, 4, "bar", "Nadie puede roBAR un SHA");
csSHA.storeSecret(dao, 5, "foobar", "Hay que comproBAR el foo!");
System.out.println(csSHA.unstoreSecret(dao, 3, "foo"));
System.out.println(csSHA.unstoreSecret(dao, 4, "bar"));
System.out.println(csSHA.unstoreSecret(dao, 5, "foobar"));
System.out.println(csSHA.unstoreSecret(dao, 3, "nonfoo"));
System.out.println(csSHA.unstoreSecret(dao, 4, "ningunbar"));
System.out.println(csSHA.unstoreSecret(dao, 5, "foobarquizás"));
}
private static String buildEntry(Secret secret){
return DatatypeConverter.printHexBinary(secret.iv) + secret.data;
}
private static Secret parseEntry(String entry){
byte[] iv = DatatypeConverter.parseHexBinary(entry.substring(0, 32));
String data = entry.substring(32);
return new Secret(data,iv);
}
/* (non-Javadoc)
* @see com.snolde.crypto.CryptoStore.CryptoStoreDAO#loadSecret(java.lang.Object)
*/
@Override
public Secret loadSecret(Integer reference) {
Secret secret = parseEntry(table.get(reference));
return secret;
}
/* (non-Javadoc)
* @see com.snolde.crypto.CryptoStore.CryptoStoreDAO#saveSecret(java.lang.Object, com.snolde.crypto.CryptoStore.Secret)
*/
@Override
public boolean saveSecret(Integer reference, Secret secret) {
String entry = buildEntry(secret);
table.put(reference, entry);
return true;
}
}
La salida cuando corres el main
:
mi foo es mejor que tu foo
Vamos a ir a un bar!
Me encontré con un foo en un bar.
null
null
null
SHA foo es más seguro
Nadie puede roBAR un SHA
Hay que comproBAR el foo!
null
null
null
Ahora las explicaciónes sobre el por qué
1) ¿Por qué debería usar un valor criptográficamente aleatorio como vector de inicialisación?
El vector de inicialisación sirve como paquete inicial para los ciclos de cifración. Si permites que el mismo vector se usa para datos distintos, puedes abrir vulnerabilidades en tu cifra. Deberías ver el iv como un dato desechable, que presenta un riesgo incremental lo más que lo reutilizas.
2) ¿No debería usar SHA en vez de MD5 por los vulnerabilidades de MD5?
Eso sería un punto válido si se usaría el hash para validar accesos, pero en este caso no es así. Se usa un hash por la única razón de generar una clave binaria de 128bit porque el algoritmo AES del ejemplo lo necesita en exactamente este tamaño. Para eso ni siquiera se necesitaría un hash criptográfico, aun que si existe un impacto menor dependiente de la probabilidad de colisiones (dos o más valores distintos apuntan al mismo hash) del algoritmo del hash. De esta probabilidad de colisiones se podría aprovechar un atacante en el caso que descubriera un hash y buscaría una clave para el mismo. En Nuestro caso aun el hash nunca se guarda, así queda invisible para atacantes. Mucho más importante es de no reutilizar el vector de inicialisación.
3) ¿No sería más seguro de esconder un iv
fijo en mi código que guardar uno aleatorio con mi datos?
Definitivamente NO. Decompilar bytecode es un problema de un plátano. La importancia del iv
(disculpa si me repito mucho en eso) no es que sería secreto, es que en el caso ideal no se repite con datos distintos y la misma clave. Se asume que AES
correctamente aplicado solamente puede ser quebrado por fuerza bruta, eso significa que hay que comprobar entre 2^128 posibles claves. En un test conociendo el iv
estimé que en mi maquina de desarrollo necesitaría 1.0E+26 años para comprobar la mitad de las posibilidades. La población mundial actualmente son 7.5E+09 personas, asumiendo que podría construir una red de bots usando este cantidad de computadores, me quedarían 1.4E+16 años para la tarea.
4) ¿No sería mejor de usar criptografía más fuerte, clave de 512bit o algo?
Mientras trabajas con contraseñas, más que nada contraseñas inventadas por humanos, el tamaño de la clave no es tu punto debil. Es el usuario. Mucho más fácil que atacar tu almacenamiento cifrado es atacar la contraseña. Fuerza bruta asumiendo un ms por iteración (Netbook):
- 4-6 caracteres [a-z]: ~90 horas
- 6-8 caracteres [a-zA-Z]: ~1700 años
- 6-10 caracteres [a-zA-Z0-9]: 21 mio años
Asumiendo contraseñas de puras palabras existentes en minúsculas sería una tarea para... 80 segundos en la misma maquina.
Y ni hablemos de fechas de nacimiento, nombres de hijos, "amorcito1985" etc.
En Resumen: Antes de atacar un secreto protegido por AES/CBC 128bit, prefiero contratar una señorita del escort que involucra mi usuario en cuestión en una relación romántica fingida y luego analizo las informaciones obtenidos para ver si se pueden deducir contraseñas posibles desde la personalidad y detalles personales de la persona en cuestión. Me sale mucho más barato y probablemente más rápido.