【缺陷周话】第60期:硬编码加密密钥

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1、硬编码加密密钥

密码学借助加密技术对所要传送的信息进行处理,防止非法人员对数据的窃取篡改,加密的强度和选择的加密技术、密钥有很大的关系。常用的加密算法大都已公开,所以密钥的保密程度显得至关重要。如果密钥被泄露,对于对称密码算法,根据用到的密钥算法和加密后的密文,很容易得到加密前的明文;对于非对称密码算法或者签名算法,根据密钥和加密的明文,很容易计算出签名值,从而伪造签名。本文以JAVA语言源代码为例,分析“硬编码加密密钥”缺陷产生的原因以及修复方法。该缺陷的详细介绍请参见CWE ID 321: Use of Hard-coded Cryptographic Key (http://cwe.mitre.org/data/definitions/321.html)。

 

2、“硬编码加密密钥”的危害

在代码中使用硬编码加密密钥,根据密钥的用途不同,会导致了不同的安全风险,如加密数据被破解使得数据不再保密,与服务器通信签名被破解引发越权、重置密码等。

 

3、示例代码

3.1 缺陷代码

上述代码操作是使用硬编码密钥对原文进行加密的过程。首先第15行给定一个密钥字符串,16~17行根据给定的密钥字节数组和AES算法构造一个密钥对象,第18行同样使用AES算法实例化加密类。第19行使用加密模式对密钥对象进行初始化。第20行通过加密操作,返回加密后的字节数组。当程序中使用硬编码加密密钥时,所有项目开发人员都可以查看该密钥,甚至如果攻击者可以获取到程序class文件,可以通过反编译得到密钥,硬编码加密密钥会大大降低系统安全性。使用代码卫士对上述示例代码进行检测,可以检出“硬编码加密密钥”缺陷,显示等级为中。在代码行第15报出缺陷,如图1所示:

图1:“硬编码加密密钥”检测示例

3.2 修复代码

在上述修复代码中,在第18行构造密钥生成器,指定为AES算法,不区分大小写。第19行根据传入的字节数组生成一个128位的随机源,第20行产生原始对称密钥,第21行获得原始对称密钥的字节数组。KeyGenerator类作为密钥生成器可替代硬编码密钥。

使用代码卫士对修复后的代码进行检测,可以看到已不存在“硬编码加密密钥”缺陷。如图2所示:

图2:修复后检测结果

 

4、如何避免“硬编码加密密钥”

程序应采用不小于8个字节的随机生成的字符串作为密钥。

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