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AES解密时输入长度必须是16的倍数的解决方案

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AES解密中的“输入长度必须是16的倍数”错误

在使用AES算法解密数据时,可能会遇到一个令人沮丧的错误:“输入长度必须是16的倍数”。这个错误消息可能会让您不知所措,但不要担心!我们来了解一下这个问题的根本原因以及如何轻松解决它。

原因:块加密

AES是一种块加密算法,这意味着它一次处理固定大小的数据块。对于AES,这个块的大小是16字节。当您要加密或解密数据时,数据将被分成16字节的块。如果数据的长度不是16的倍数,则最后一个块将无法完全填充。

解决方案:填充或CBC模式

为了解决这个问题,有两种方法:填充或使用CBC模式。

1. 填充:

填充涉及在数据的末尾添加一些额外的字节,使数据的总长度成为16的倍数。最常用的填充方法是PKCS7填充,其中将一个或多个字节添加到数据的末尾,这些字节的值等于填充字节的数量。

2. CBC模式:

CBC模式(密码块链接)是一种加密模式,它不需要输入数据的长度是16的倍数。在CBC模式中,每个数据块在加密之前都与前一个数据块进行异或运算。这消除了对16字节块大小的限制。

实现:

Java示例:

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

public class AesDecrypter {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 输入数据
        String input = "Hello world!";

        // 密钥
        byte[] key = "1234567890123456".getBytes();

        // 初始化向量(IV)
        byte[] iv = "0000000000000000".getBytes();

        // 创建AES解密器
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key, "AES"), new IvParameterSpec(iv));

        // 解密数据
        byte[] decrypted = cipher.doFinal(input.getBytes());

        // 输出解密后的数据
        System.out.println(new String(decrypted));
    }
}

在上面代码中:

  • 我们使用了CBC模式和PKCS5填充。
  • 初始化向量(IV)是一个随机值,用于初始化CBC模式。
  • doFinal()方法执行解密操作。

结论:

通过使用填充或CBC模式,您可以轻松解决AES解密中的“输入长度必须是16的倍数”错误。了解这些技术对于有效地使用AES算法至关重要。

常见问题解答:

  1. 为什么AES需要16字节的块大小?

16字节的块大小是AES算法的一个设计特性。它提供了最佳的性能和安全性。

  1. 除了PKCS7填充之外,还有哪些其他填充方法?

其他填充方法包括Zeros填充、ANSIX923填充和ISO10126填充。

  1. CBC模式如何解决块大小限制?

CBC模式通过将每个块与前一个块进行异或运算来解决块大小限制。这使得输入数据的长度可以是任意值。

  1. 填充和CBC模式哪种更好?

PKCS7填充在大多数情况下是首选,因为它提供了额外的安全性。但是,对于不需要严格安全性的情况,CBC模式可能会更适合。

  1. 如何选择合适的填充方法或加密模式?

选择合适的填充方法或加密模式取决于应用程序的特定要求和安全性级别。