Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 847. JAVA와 .NET 간의 AES 암호화 연동 [링크 복사], [링크+제목 복사]
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JAVA와 .NET 간의 AES 암호화 연동

전에도 누군가 C언어와의 연동을 질문한 적이 있는데,

c# aes 128 암복호화 관련 문의드립니다.
; https://www.sysnet.pe.kr/3/0/4767

일단 저는 이제서야 Java와의 연동 테스트를 해보게 되는군요. ^^

우선, Java에서 다음과 같이 암호화를 했다고 가정해 보겠습니다.

// http://happinessoncode.com/2019/04/06/java-cipher-algorithm-mode-padding/
// java -classpath .\target\mytest-1.0-SNAPSHOT.jar org.example.mytest.App

package org.example.mytest;

import java.nio.charset.*;
import java.util.*;

import java.security.*;
import org.apache.commons.codec.binary.*;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

/**
 * Hello world!
 */
public final class App {
    private App() {
    }

    /**
     * Says hello to the world.
     * 
     * @param args The arguments of the program.
     * @throws NoSuchPaddingException
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws InvalidKeyException
     * @throws BadPaddingException
     * @throws IllegalBlockSizeException
     */
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException,
            IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        byte[] keyBytes = new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
        Key key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

        byte[] src = "0123456789abcdef".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        byte[] enc = cipher.doFinal(src);
        System.out.println(Hex.encodeHexString(enc));
    }
}

그럼, 위의 코드로부터 다음과 같은 정보를 얻을 수 있습니다.

알고리즘: AES
키: 길이 128bit { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 }
패딩: PKCS5 (Java Cipher의 AES 기본 패딩)
모드: ECB  (Java Cipher의 AES 기본 모드)
초기화 벡터: ECB에서는 중요하지 않음

이에 기반을 둬 닷넷 측에서는 다음과 같이 AES 클래스를 사용하면 됩니다.

using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        byte[] keyBuf = new byte[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
        byte[] ivBuf = new byte[keyBuf.Length];

        using (Aes aesAlg = Aes.Create())
        {
            aesAlg.Key = keyBuf;
            // aesAlg.IV = ivBuf; // 명시적으로 설정하지 않으면 임의 값들로 IV 값이 채워져 있음.
                                  // 하지만, ECB 모드이므로 IV 값이 사용되진 않음.      
            aesAlg.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            aesAlg.Mode = CipherMode.ECB;

            ICryptoTransform encryptor = aesAlg.CreateEncryptor(aesAlg.Key, aesAlg.IV);

            byte[] src = Encoding.UTF8.GetBytes("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
            using (MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream())
            {
                using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
                {
                    csEncrypt.Write(src, 0, src.Length);
                }

                byte [] enc = msEncrypt.ToArray();

                Console.WriteLine(BitConverter.ToString(enc).Replace("-", ""));
            }
        }
    }
}

저걸로 그럼 설명이 대충 끝난 것 같군요. 실행해 봐서 출력 결과가 동일한 것을 꼭 확인해 주는 것이 좋습니다.

[Java]
281567ab2f4cf0d73d3198225b8b83936d8f88023b081a5e7bf4b718594b8a8e13a411b6a559dd4dc3bef545ac82c21c

[C#]
281567AB2F4CF0D73D3198225B8B83936D8F88023B081A5E7BF4B718594B8A8E13A411B6A559DD4DC3BEF545AC82C21C

물론, 암호화 파라미터를 바꿀 수도 있습니다. 일례로 자바에서 다음과 같이 바꿨다면,

// https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html#impl
/*
AES/CBC/NoPadding (128)
AES/CBC/PKCS5Padding (128)
AES/ECB/NoPadding (128)
AES/ECB/PKCS5Padding (128)
...
*/

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

그럼, 그에 맞게 C# 측도 바꿔주면 됩니다.

aesAlg.Padding = PaddingMode.PKCS7;
aesAlg.Mode = CipherMode.CBC;

그런데 실제로 위와 같이 해보면 Java의 경우 암호문이 실행할 때마다 바뀌는 것을 볼 수 있습니다. 왜냐하면 CBC 모드에서는 (랜덤 생성된) 초기화 벡터가 사용되기 때문입니다. 따라서 이런 경우에는 반드시 IV 값을 구해 C# 측에 전달해 주거나,

System.out.println(Hex.encodeHexString(cipher.getIV()));

아니면 IV를 애당초 서로 합의된 값으로 설정해서 초기화를 해야 합니다.

byte[] iv = new byte [16] { /* ...[합의된 값]... */ };

Key key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(iv));




참고로, .NET 2.0의 경우 Aes 클래스가 없고 예전 이름인 RijndaelManaged로 동일하게 구현할 수 있습니다.

using (RijndaelManaged rijAlg = new RijndaelManaged())
{
    rijAlg.Key = keyBuf;
    rijAlg.IV = ivBuf;
    rijAlg.Padding = PaddingMode.PKCS7;
    rijAlg.Mode = CipherMode.CBC;

    ICryptoTransform encryptor = rijAlg.CreateEncryptor(rijAlg.Key, rijAlg.IV);

    byte[] src = Encoding.UTF8.GetBytes("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
    using (MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream())
    {
        using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
        {
            csEncrypt.Write(src, 0, src.Length);
        }

        byte[] enc = msEncrypt.ToArray();

        Console.WriteLine(BitConverter.ToString(enc).Replace("-", ""));
    }

    rijAlg.Clear();
}

(첨부 파일은 이 글의 예제 프로젝트를 포함합니다.)




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/4/2019 ]

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