Java 如何使用bouncy castle加密数据，同时确保结果具有确定性

问题

我们想加密个人身份信息。它们不应该是可读的。但是，由于结果也将用于机器学习，因此每次对值（如“ABC”）进行加密时，生成的数据应该是相同的

大多数加密密码都包含一个。这与我们的需要背道而驰。要明确的是，数据应该加密，但这不需要防弹。数据永远不会传输到组织外部，这样做只是为了遵守GDPR

上下文

我们决定使用它，因为它支持大量加密模式，包括（显然是快速ECC）。因为我们说的是每天加密几TB，所以拥有良好的性能会很好

解决方案问题

尽管bouncy castle库写得很好，但似乎很难找到好的文档和使用示例。我正在努力寻找我的入口点。我是否必须查看

org.bouncycastle.crypto

，或

org.bouncycastle.crypto.engines

包？还是

crypto.ec

？我找到了

ZeroBytePadding

类，我相信该类可以为我指明一个潜在的引擎，它可以实现我想要的功能，但我找不到我想要的

目标

具有一组类似于以下内容的方法的类：

class Anonomyzer{
  def initialize(publicKey: String, privateKey: String): Unit
  def encode(data: Array[Byte]): Array[Byte]
  def decode(data: Array[Byte]): Array[Byte]
}

以下代码应为true

Anonomyzer.initialize("PUBLIC", "PRIVATE")
val once = Anonomyzer.encode(data)
val twice = Anonomyzer.encode(data)
Arrays.equals(once, twice)

编辑： 我读了更多关于这方面的内容，发现我正在寻找的是 运作模式。虽然这并不完全安全，但这是我们对AFAIK的最好希望

但是，由于结果也将用于机器学习，因此每次对值（如“ABC”）进行加密时，结果数据应相同

你可能有更多的选择。在需要加密的地方正确加密数据仍然更安全。您可能有不同的数据集用于不同的目的

只是建议：

• 您可以匿名化学习数据集，从PII中剥离数据并将其聚合到合理的水平，这对ML来说仍然是有价值的。我更喜欢这个选项，因为这样它是干净的，不会违反任何规则或泄露受保护的信息
• 您可以散列PII（或分类数据），这将提供唯一的映射，而无需可逆映射（尽管始终存在来自原始值的映射）
• 对于定量数据，您可以搜索“保序加密”，这可能不是一个简单的正确操作（这就是我选择第一个选项的原因之一）

在某些情况下，使用快捷方式（使用ECB或静态IV）可能会完全破坏加密数据的安全性。所以，在你真正知道自己在做什么之前，你可能会朝自己的腿开枪

我们决定使用bouncy castle，因为它支持大量加密模式，包括（显然是快速ECC）

我想说，你不需要BC图书馆。这是一个写得很好的库，但在你的情况下，我看不出有任何具体的需要

显然很快（ECC）。因为我们说的是每天加密几TB，所以拥有良好的性能会很好

ECC仍然是非对称加密，通常用于混合加密（加密对称数据加密密钥）。因此，如果您以速度为目标，您可以使用检查JVM和VM是否允许本机AES-NI支持，或者使用一些快速密码（salsa，…）。如果操作得当，加密通常不是性能瓶颈

我正在努力寻找我的入口点

在大多数情况下，您可以对指定的提供程序使用默认Java crypto API

Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
... 
 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/OFB/NoPadding", "BC");

或

---

编辑：固定填充组合

您的要求相互冲突，而且您似乎不理解对称加密和非对称加密之间的区别。加密不一定等同于安全，将相同的明文加密为相同的密文是一个安全问题。它们实际上不是我的要求，而是我们客户的要求。如果你能帮助我，我很乐意把这个答案改成“正确”。我认为，这种用例相当常见：加密个人数据，但仍然要确保例如电话号码在输出上产生相同的字符串。我知道潜在的彩虹攻击。你不需要使用像bouncy castle这样的安全库进行“加密”。只需从个人数据计算一个散列，它是不可逆和确定的-不使用初始化向量。好吧，我们确实需要反转数据。不幸的是，一旦导出的模型被计算出来，预测的客户信息就会被输入邮件活动等，因此数据需要解密。我希望它是不同的。但这正是客户要求的，如果我可以问的话，您为什么选择PKCS5P添加？@pascalwhoop您是对的，OFB不需要任何填充（已修复）。不管怎样，重要的是-要使用BouncyCastle，最简单的选择就是使用带有provider参数的默认Java API。但是对于常用的BC不会给你任何好处（相反，我不确定BC是否支持AES-NI，需要检查，它不像2年前）

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding", "BC");