Android cipher.doFinal получил BadPaddingException при попытке расшифровать после повторного открытия приложения

Question

Вопрос может быть длинным, но я постараюсь описать его подробно.

Вот демо имеет проблему как у меня.

У меня есть приложение для Android, и я хочу добавить функцию, которая позволяет пользователю шифровать и сохранять свои пароли в SharedPreferences, а также читать и расшифровывать их из SharedPreferences. Он доступен только в том случае, если отпечаток зарегистрирован, и действительный отпечаток можно использовать как способ проверки для получения этих паролей.

когда магазин:

1. пароль пользователя
2. создать шифр в режиме шифрования с помощью SecretKey, сгенерированный AndroidKeyStore

public Cipher getEncryptCipher() {
    try {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES + "/"
                + KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC + "/"
                + KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7);
        mKeyStore.load(null);
        SecretKey key = (SecretKey) mKeyStore.getKey(KEY_NAME, null);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        return cipher;
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("Failed to encrypt pin ", e);
    }
}

3. FingerprintManager проверяет шифр (Cipher A) и получает реальный шифрованный шифр (Cipher B)

//mCryptoObject is generated by cipher in step 2
mFingerprintManager.authenticate(mCryptoObject, mCancellationSignal, 0 /* flags */, FingerprintManager.AuthenticationCallback, null);


//in FingerprintManager.AuthenticationCallback
javax.crypto.Cipher cipher = result.getCryptoObject().getCipher();

4. пароль шифрования шифром (Cipher B), поддерживаемым из FingerprintManager
5. хранить зашифрованный пароль и шифр iv в SharedPreferences

//In my app, we have many device, every could have one password. Pin is password.
public void encryptPin(String deviceId, String pin, javax.crypto.Cipher cipher) {
    try {
        if (cipher == null) return;
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(pin.getBytes("utf-8"));
        byte[] cipherIv = cipher.getIV();
        String encodedPin = Base64.encodeToString(encryptedBytes, Base64.DEFAULT);
        String encodeCipherIv = Base64.encodeToString(cipherIv, Base64.DEFAULT);
        SharedPreferences.Editor editor = mSharedPreferences.edit();
        editor.putString(createPinKey(deviceId), encodedPin);
        editor.putString(createIvKey(deviceId), encodeCipherIv);
        editor.apply();
    } catch (IOException | IllegalBlockSizeException | BadPaddingException e) {
        throw new RuntimeException("Failed to encrypt pin ", e);
    }
}

когда читаешь:

1. прочитайте шифр iv и создайте шифр в режиме decrpty (Cipher C)

public Cipher getDecryptCipher(String deviceId) {
    try {
        String encodedIv = mSharedPreferences.getString(createIvKey(deviceId), "");
        byte[] cipherIv = Base64.decode(encodedIv, Base64.DEFAULT);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES + "/"
                + KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC + "/"
                + KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7);
        mKeyStore.load(null);
        SecretKey key = (SecretKey) mKeyStore.getKey(KEY_NAME, null);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(cipherIv));
        return cipher;
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("Failed to encrypt pin ", e);
    }
}

2. действительный отпечаток пальца и получить настоящий расшифрованный шифр (Cipher D)

//mCryptoObject is generated by cipher in step 1
mFingerprintManager.authenticate(mCryptoObject, mCancellationSignal, 0 /* flags */, FingerprintManager.AuthenticationCallback, null);


//in FingerprintManager.AuthenticationCallback
javax.crypto.Cipher cipher = result.getCryptoObject().getCipher();

3. прочитать зашифрованный пароль и расшифровать его с помощью настоящего шифра (Cipher D)

public String decryptPin(String deviceId, javax.crypto.Cipher cipher) {
    String encryptedPin = mSharedPreferences.getString(createPinKey(deviceId), "");
    if (TextUtils.isEmpty(encryptedPin)) {
        return "";
    }
    try {
        if (cipher == null) return "";
        byte[] decodedBytes = Base64.decode(encryptedPin, Base64.DEFAULT);
        //BadPaddingException in this line 
        byte[] decryptBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);
        return new String(decryptBytes, Charset.forName("UTF8"));
    } catch (Exception e) {
        MyLog.d(TAG, "Failed to decrypt the data with the generated key." + e.getMessage());
        e.printStackTrace();
        return "";
    }
}

Мой метод инициализации:

private void init() {
    try {
        mKeyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");
        mKeyStore.load(null);
        KeyGenParameterSpec.Builder builder = new KeyGenParameterSpec.Builder(KEY_NAME,
                KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT | KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT)
                .setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC)
                .setUserAuthenticationRequired(true)
                .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7);
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) {
            builder.setInvalidatedByBiometricEnrollment(true);
        }


        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, "AndroidKeyStore");
        keyGenerator.init(
                    builder.build());
        keyGenerator.generateKey();


    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("Fail to init:" + e);
    }
}

Все нормально, если не закрывать приложение!!!

Однако, когда я убиваю процесс и перезапускаю его, я получаю исключение BadPaddingException в методе decryptPin() при выполнении cipher.doFinal().

System.err: javax.crypto.BadPaddingException
at android.security.keystore.AndroidKeyStoreCipherSpiBase.engineDoFinal(AndroidKeyStoreCipherSpiBase.java:482)
at javax.crypto.Cipher.doFinal(Cipher.java:1502)
at com.xiaomi.smarthome.framework.page.verify.DeviceVerifyConfigCache.decryptPin(DeviceVerifyConfigCache.java:156)
at com.xiaomi.smarthome.framework.page.verify.VerifyManager.decryptPin(VerifyManager.java:173)
at com.xiaomi.smarthome.framework.page.verify.FingerPrintVerifyActivity$1.onAuthenticated(FingerPrintVerifyActivity.java:62)
at com.xiaomi.smarthome.framework.page.verify.view.FingerPrintOpenVerifyDialog.onAuthenticationSucceeded(FingerPrintOpenVerifyDialog.java:136)
at android.hardware.fingerprint.FingerprintManager$MyHandler.sendAuthenticatedSucceeded(FingerprintManager.java:805)
at android.hardware.fingerprint.FingerprintManager$MyHandler.handleMessage(FingerprintManager.java:757)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:148)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5458)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:738)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:628)
Caused by: android.security.KeyStoreException: Invalid argument
at android.security.KeyStore.getKeyStoreException(KeyStore.java:632)
at android.security.keystore.KeyStoreCryptoOperationChunkedStreamer.doFinal(KeyStoreCryptoOperationChunkedStreamer.java:224)
at android.security.keystore.AndroidKeyStoreCipherSpiBase.engineDoFinal(AndroidKeyStoreCipherSpiBase.java:473)
... 13 more

Кто-нибудь может помочь мне решить эту проблему? Это вызвано SecretKey？ Спасибо!!!

Answer 1

Я нашел свою проблему. Я неправильно генерирую Key с тем же псевдонимом в моем методе init(). Я решаю проблему с добавлением условия суждения。

        if (!mKeyStore.containsAlias(KEY_NAME)) {
            KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, "AndroidKeyStore");
            keyGenerator.init(
                    builder.build());
            keyGenerator.generateKey();
        }