Класс Cipher

public class Cipher
extends Object

Этот класс предоставляет функциональность криптографического шифра для шифрования и дешифрования. Он является основой фреймворка Java Cryptographic Extension (JCE).

Для создания объекта Cipher приложение вызывает метод Cipher's getInstance и передает ему имя требуемой трансформации. Необязательно, можно указать имя поставщика.

Трансформация — это строка, описывающая операцию (или набор операций), которые необходимо выполнить над заданным входом, чтобы получить некоторый выход. Трансформация всегда включает имя криптографического алгоритма (например, AES) и может быть дополнена режимом работы и схемой заполнения.

Трансформация имеет вид:

• "алгоритм/режим/заполнение" или
• "алгоритм"

(в последнем случае используются значения по умолчанию для режима и схемы заполнения, специфичные для поставщика). Например, следующая строка является допустимой трансформацией:

Cipher c = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

Используя режимы, такие как CFB и OFB, блочные шифры могут шифровать данные в блоках, меньших размера фактического блока шифра. При запросе такого режима можно необязательно указать количество бит, обрабатываемых за раз, добавив это число к имени режима, как показано в преобразованиях "AES/CFB8/NoPadding" и "AES/OFB32/PKCS5Padding". Если такое число не указано, используется значение по умолчанию, специфичное для поставщика. (См. Документацию поставщиков JDK для значений по умолчанию поставщиков JDK.) Таким образом, блочные шифры могут быть преобразованы в потоковые шифры, ориентированные на байты, используя режим с 8-битными блоками, такой как CFB8 или OFB8.

Режимы, такие как аутентифицированное шифрование с дополнительными связанными данными (AEAD), обеспечивают гарантии подлинности как для конфиденциальных данных, так и для дополнительных связанных данных (AAD), которые не зашифрованы. (Дополнительную информацию об алгоритмах AEAD и AAD, таких как GCM/CCM, см. в RFC 5116.) Конфиденциальные и AAD данные могут использоваться при вычислении тега аутентификации (аналогично Mac). Этот тег добавляется к зашифрованному тексту во время шифрования и проверяется при дешифровании.

Режимы AEAD, такие как GCM/CCM, выполняют все вычисления аутентификации AAD перед началом вычислений аутентификации зашифрованного текста. Чтобы избежать необходимости буферизации зашифрованного текста реализациями, все данные AAD должны быть предоставлены реализациям GCM/CCM (через методы updateAAD) до обработки зашифрованного текста (через методы update и doFinal).

Обратите внимание, что режим GCM имеет требование уникальности для IV, используемых в шифровании с заданным ключом. При повторном использовании IV для шифрования GCM такие использования подвержены атакам подделки. Таким образом, после каждой операции шифрования с использованием режима GCM вызывающие стороны должны повторно инициализировать объекты шифра с параметрами GCM, имеющими другое значение IV.

GCMParameterSpec s = ...;
     cipher.init(..., s);

     // If the GCM parameters were generated by the provider, it can
     // be retrieved by:
     // cipher.getParameters().getParameterSpec(GCMParameterSpec.class);

     cipher.updateAAD(...);  // AAD
     cipher.update(...);     // Multi-part update
     cipher.doFinal(...);    // conclusion of operation

     // Use a different IV value for every encryption
     byte[] newIv = ...;
     s = new GCMParameterSpec(s.getTLen(), newIv);
     cipher.init(..., s);
     ...

Алгоритмы ChaCha20 и ChaCha20-Poly1305 имеют аналогичное требование к уникальности nonce при заданном ключе. После каждой операции шифрования или дешифрования вызывающие стороны должны повторно инициализировать свои шифры ChaCha20 или ChaCha20-Poly1305 с параметрами, указывающими другое значение nonce. Дополнительную информацию об алгоритмах ChaCha20 и ChaCha20-Poly1305 см. в RFC 7539.

Каждая реализация Java платформы должна поддерживать следующие стандартные Cipher трансформации с размерами ключей в скобках:

• AES/CBC/NoPadding (128)
• AES/CBC/PKCS5Padding (128)
• AES/ECB/NoPadding (128)
• AES/ECB/PKCS5Padding (128)
• AES/GCM/NoPadding (128)
• DES/CBC/NoPadding (56)
• DES/CBC/PKCS5Padding (56)
• DES/ECB/NoPadding (56)
• DES/ECB/PKCS5Padding (56)
• DESede/CBC/NoPadding (168)
• DESede/CBC/PKCS5Padding (168)
• DESede/ECB/NoPadding (168)
• DESede/ECB/PKCS5Padding (168)
• RSA/ECB/PKCS1Padding (1024, 2048)
• RSA/ECB/OAEPWithSHA-1AndMGF1Padding (1024, 2048)
• RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding (1024, 2048)

Эти преобразования описаны в разделе Cipher спецификации Java Security Standard Algorithm Names. Обратитесь к документации выпуска вашей реализации, чтобы узнать, какие еще преобразования поддерживаются.