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java - 在 Java 中使用 AES 256 加密 RSA 私钥

coder 2024-03-30 原文

我正在用 Java 编写一个安全的文件共享应用程序。总体架构如下所示:

  1. 用户希望加密文件以在多个用户之间安全共享。
  2. 应用程序在客户端生成一个随机 UUID 并将其用作 AES 256 密码，并使用 UUID 加密数据。
  3. 然后使用每个人的公钥对 UUID 进行 RSA 加密。每个共享用户一次。
  4. 每个加密的 UUID 数据包都作为文件的一部分存储在自定义文件头中。
  5. 然后文件会上传到其他人可以访问的服务器。
  6. 每个用户都可以使用他们的私钥来读取 AES 加密 key 并解密文件。

这里是陷阱。用户的私钥必须加密并存储在我们服务器的数据库中，以便可以从多个位置访问文件。在上传到服务器之前，私钥将使用客户端上用户选择的密码进行加密。

我想使用 AES 256 位加密来执行此操作。而且我想在不依赖 BouncyCaSTLe 库或任何第 3 方库的情况下完成整个工作。它需要使用标准的 Java 5 库，这就是我选择使用 AES 256 加密和 RSA 而不是 PGP 之类的东西的原因。

谁能发现这种方法本身存在的不安全问题，或者想出更有效的方法来做到这一点？

编辑:

好的，我正在更新问题，因为我得到的所有答案都建议我不要将私钥传输到服务器。我需要服务器上的私钥的原因是因为用户需要能够从多个客户端和多个位置访问他们的数据(即:他们的 iphone、他们的 ipad、他们的工作笔记本电脑、他们的家用电脑)。他们不想在设备之间管理和复制他们的 key ，这比将他们的 key 存储在我们的服务器上更不安全，因为他们最终只会通过电子邮件将 key 发送给自己。

最佳答案

最大的问题是使用 UUID。尽管 UUID(某种程度上)保证是唯一的，但它们包含的很多内容都是可以预测的；在一台机器上生成的所有 UUID 中，大量保持不变。因此，如果一个人可以访问(例如)他们自己的 key ，他们可能可以很容易地猜出许多其他人的 key 。

另一个有问题的部分是在服务器上存储用户的私钥。这使得整个方案的其余部分相对脆弱，因为访问这些 key 显然可以访问所有其余数据。它还(显然)意味着您通常会在服务器上解密数据，因此当用户通过网络访问该数据时，它要么需要重新加密以进行传输，然后在用户的机器上解密，或者否则您将以明文形式传输数据(从而使大部分加密无用)。

编辑:至于我认为我会怎么做:

我在服务器上有一个公钥列表。当客户端想要与其他一些客户端共享文件时，它会从服务器获取这些客户端的公钥。然后它生成一个安全的随 secret 钥，并使用该 key 加密数据。然后，它使用应该能够访问数据的所有其他客户端的公钥对随 secret 钥进行加密。将它们组合成一个流，并将它们传输到服务器。然后其他客户端可以下载流，用他们的私钥解密 key ，并使用它来解密数据本身。

这意味着每个客户端的私钥都是真正私密的——它永远不必以任何形式离开他们的机器。他们唯一需要与世界其他地方共享的就是他们的公钥(根据定义，公钥不应引起安全问题)。

因此，两条明显的攻击线是针对随机数生成器和针对 RSA 本身的。对于随机数生成器，我会使用 Java 的 SecureRandom —— 这正是它的预期用途，如果内存可用，它已经过非常仔细的检查，并且它似乎不太可能出现重大中断。

我不会尝试评论 RSA 本身的安全性。现在，我认为您主要关心的是协议(protocol)，而不是正确的加密算法。可以这么说，如果 RSA 被严重破坏，您显然需要更改代码，但是您会有很多公司。

有了这个，客户端就可以安全地存储他们的私钥了。我喜欢智能卡来完成这项工作，但还有很多选择。从服务器和协议(protocol)的角度来看，它不再是一个真正的因素。

编辑 2:至于处理多个设备，我想我会简单地将每个设备视为一个单独的用户，具有自己的公钥/私钥对。然后我(可能)将这些按实际用户分组，这样我就可以很容易地选择“Joe Blow”让他访问他所有的设备——但是通过分层显示，我也可以很容易地限制对一个子集的访问这些，所以如果我想在他的办公室机器上与 Joe 分享它，但它足够敏感，我不希望它在他看着它的时候有人可能会从他的肩膀上看，我也可以很容易地做到这一点。

这让用户的生活变得简单，但保留了相同的基本安全模型(即私钥保持私密)。

关于java - 在 Java 中使用 AES 256 加密 RSA 私钥，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/11527374/

java的sectionkeyencryptionaesrsaprivate-key

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