Java AEADBadTagException不'；在AEAD GCM模式下篡改AES加密缓冲区时不会抛出

Java:OracleJRE1.8.045

提供商：BC，BouncyCastle v1.52

密码：AES 256bit密钥（已安装安全策略）

AEAD模式：GCM

算法：AES/GCM/NOP

我有一个完美的AES加密/解密，参数如上所示。然后在调试期间，我添加了一个简单的篡改模拟，在解密之前更改加密缓冲区中的数据。我期望抛出AEADBadTagException，但它没有发生。我还没有使用任何upedatad（），我们讨论的是纯加密数据的付费负载

我只是这样做篡改，在字节[]已经包含加密数据和身份验证标记的16个额外字节之后，我覆盖字节[]的第一个字节

// set-up for encryption, key, IV, etc...
...
try
{
  String sPlainText="The non-encrypted (AES) message.";    
  byte[] baEncrypted=oCIPH.doFinal(sPlainText.getBytes());

  MetaLogbook.info(baEncrypted); // Shows well encrypted buffer

  // Tampering simulations
  baEncrypted[0]=0x67;

  // re-initialize for decryption, same key and IV...

  String sDecryptedText=new String(oCIPH.doFinal(baEncrypted),"UTF-8");
  MetaLogbook.info(sDecryptedText);

  // The above log line shows the plain text with a different first letter
  // each time that i change 0x67 in other values. The rest of the message
  // matches the plain text on input. I can see the 16 extra bytes of the 
  // authentication tag appended to the clear text.
}
catch(Exception e)
{
  // I expected to come here due to a AEADBadTagException but I never 
  // come here.
  MetaLogbook.error(e);
}

当我在模拟篡改时更改分配的值时，得到的解密文本在第一个字符处更改。它以非线性方式变化。0x65产生一个“c”，0x67产生一个“？”等等。普通消息的其余部分保持正确，只有解密输出的第一个字符似乎受到影响

我从Cipher类的标准Java 8文档中了解到，在AEAD GCM模式下，身份验证标记是在加密时创建的（这是因为我在末尾附加的加密输出字节[]中看到了它），并在解密时进行验证（我提供了完整的加密输出，包括16字节标记作为解密输入）如果标记不使用该数据（包括我现在不使用但会使用的AAD数据）进行验证，它将抛出AEADBadTagException。在我的代码中，它不这样做

我用16字节倍数的数据和非16字节倍数的数据进行了尝试。两者的结果相同。如果使用相同的篡改（0x67）值，则如果消息变长，纯文本输出中的第一个字母将发生更改，但这是有意义的。如果我向消息中添加一些字节，使其不是16的倍数，则所述错误的第一个字符“c”将变为“6”。在使用的AES/GCM/NOP中，无论如何，添加长度不能是16的倍数

这是否是对文档的错误理解，是否需要调用其他方法来“启用”此抛出行为（我可以找到任何方法），或者BounceyCastle没有抛出它（我了解提供商需要实现加密类ISP，以便一切都按照Java 8 Docs Cipher类中的描述运行）

我无法与SunJCE提供程序进行比较，因为它不支持AES/GCM/NoPadding

有人有额外的信息吗。 短暂性脑缺血发作

8月29日更新：添加代码以显示相同的代码与SunJCE抛出，而不是与BC provider抛出，这是评论中讨论的一部分

private static void testing()
{
  try
  {
    // Unremark these lines to see it work
    //Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); // "BC"
    //Cipher oCIPH=Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding", "BC");

    // Unremark these lines to see it fail
    Cipher oCIPH=Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding", "SunJCE"); 

    // Make a quick and dirty IV and Symmetric Key
    byte[] baIV="EECE34808EF2A9AC".getBytes("UTF-8");
    byte[] baKey="010F05E3E0104EB59D10F37EA8D4BB6B".getBytes("UTF-8");

    // Make IV and Key (well KeySpec for AES) object. Use IV parspec because
    // defaults to 128bit Authentication tag size & works in both GCM & CBC.
    IvParameterSpec ps=new IvParameterSpec(baIV);
    SecretKeySpec sk=new SecretKeySpec(baKey,"AES");

    // Unremakr one line, either shrtline (multiple of 16 bytes) or long line   
    //String sPlainText="The non-encrypted (AES) message.";
    String sPlainText="The non-encrypted (AES) message. Everything after the . makes this NOT a multiple of 16 bytes.";

    // Encrypt
    oCIPH.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sk, ps);
    byte[] baEncrypted=oCIPH.doFinal(sPlainText.getBytes());

    // Decrypt
    oCIPH.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sk, ps);
    String sDecryptedText=new String(oCIPH.doFinal(baEncrypted),"UTF-8");        
  }
  catch(Exception e)
  {
    MetaLogbook.log("Security Tools Exception",e);
  }
} 

上面的代码可以使用SunJCE或BouncyCastle运行，方法是取消标记顶部需要的行。在BC中，这些代码运行并执行预期的操作。如果未标记SunJCE提供程序，则会引发错误：

类java.security.InvalidalgorithParameterException:不支持 参数：javax.crypto.spec。IvParameterSpec@4fccd51b com.sun.crypto.provider.CipherCore.init（CipherCore.java:509） com.sun.crypto.provider.aesciper.engineInit（aesciper.java:339） javax.crypto.Cipher.init（Cipher.java:1394）javax.crypto.Cipher.init （Cipher.java:1327）

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原始帖子讨论了两个问题。一个问题已经解决（AEADBadTagException），另一个问题仍然悬而未决（见原始帖子中的8月29日更新）

解决的问题是： 我最近不得不为使用AES的Key/SecretKey类编写异常代码，以使用SecretKeySpec。更改导致了一个错误，影响了代码所遵循的路径，现在在搜索AEADBadTagException的非抛出的上下文中得到了纠正。事实上，所有其余部分都继续工作是因为flow更改导致两次初始化以进行加密，而不是第二次解密。 我不明白的是，解密无论如何都能正常工作。AES是一种对称算法，但它有一个S盒和一个反向S盒，因此人们会认为加密不能像DES这样的完全对称密码那样仅仅用来代替解密

第二个问题仍然悬而未决：

类java.security.invalidalgorithParameterException:不支持的参数：javax.crypto.spec。IvParameterSpec@4fccd51b

只需选择代码顶部的提供程序，其余部分保持不变，就可以由提供的代码复制。该代码适用于BC，而不适用于SunJCE

我看到您自己的日志代码中可能有一行Metalogbook代码需要更改

尽管SunJCE提供者不是我用于加密的提供者，而且就我而言，GCM问题已经解决，但如果需要的话，我将继续关注这个问题，为SunJCE抛出提供更多信息

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更新：通过进一步挖掘，我发现了IVParamSpec抛出的问题。BC接受CBC和GCM的此对象，并将身份验证标记默认为128位。另一方面，SunJCE特别需要GCMParamSpec对象和GCM的身份验证标记的显式大小，并接受CBC的IVParamSpec，但不接受t代表GCM。

GCM由普通Java 8 JRE支持。真的，这里发生了什么？我真的怀疑这是一个非常草率的实现。每一个AES GCM代码都可以用一行，即回火注释上的一行来验证这一点。草率的实现？它对所有其他代码都是100%有效的。如果添加tamp，就不会抛出一个异常模拟。如果有人可能有相同的问题，或者通过在加密缓冲区中覆盖一个字节而用一行代码创建问题，那么为什么要关闭此问题。@Maarten，该算法在SunJCE中确实受支持，但相同的代码在BC中工作，而不在SunJCE提供程序中工作（抛出不支持的参数：javax.crypto.spec）。IvParameterSpec@cc62a