在CloudHSM上用3DES-CBC替代3DES-MAC

import javax.crypto.KeyGenerator;
import java.security.Key;

// 指定 Provider 为 CloudHSM，密钥在 HSM 内部生成
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DESede", "CloudHSM");

// 设置密钥长度为 192 bit（3DES 标准密钥长度）
keyGen.init(192);

// 生成密钥（密钥存储在 HSM 内部，返回的 Key 对象是引用）
Key desKey = keyGen.generateKey();

import com.amazonaws.cloudhsm.jce.provider.attributes.KeyAttribute;
import com.amazonaws.cloudhsm.jce.provider.attributes.KeyAttributesMap;

// 创建密钥属性，设置标签
KeyAttributesMap keyAttributes = new KeyAttributesMap();
keyAttributes.put(KeyAttribute.LABEL, "my-3des-mac-key");
keyAttributes.put(KeyAttribute.TOKEN, true);          // 持久化密钥
keyAttributes.put(KeyAttribute.EXTRACTABLE, false);   // 不可导出

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DESede", "CloudHSM");
keyGen.init(keyAttributes);
Key desKey = keyGen.generateKey();

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.security.Key;
import java.util.Arrays;

public class DesEdeMacSimulator {

    // 3DES 分组大小：8 字节
    private static final int BLOCK_SIZE = 8;

    /**
     * 使用 CloudHSM 中的 3DES 密钥计算 CBC-MAC
     *
     * @param desKey   CloudHSM 中的 3DES 密钥（Key 对象，密钥不出 HSM）
     * @param message  要计算 MAC 的原始消息
     * @param macLen   MAC 输出长度（4 或 8 字节，取决于业务协议）
     * @return MAC 值
     */
    public static byte[] computeCbcMac(Key desKey, byte[] message, int macLen)
            throws Exception {

        // ======== 第 1 步：填充 ========
        // 按照业务协议选择填充方式，此处以 ISO 9797-1 Method 2 为例
        byte[] padded = padISO9797Method2(message);

        // ======== 第 2 步：构造全零 IV ========
        // CBC-MAC 标准要求 IV 必须为全零
        byte[] ivBytes = new byte[BLOCK_SIZE];
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(ivBytes);

        // ======== 第 3 步：调用 CloudHSM 做 3DES-CBC 加密 ========
        // Provider 指定为 "CloudHSM"，加密操作在 HSM 硬件内完成
        // 密钥始终留在 HSM 内部，不会暴露到应用程序内存
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/NoPadding", "CloudHSM");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey, iv);
        byte[] cipherText = cipher.doFinal(padded);

        // ======== 第 4 步：从密文中截取最后一个块作为 MAC ========
        // cipherText 已经返回到应用程序内存，可以自由操作
        byte[] fullMac = new byte[BLOCK_SIZE];
        System.arraycopy(
            cipherText,                      // 源数组：完整密文
            cipherText.length - BLOCK_SIZE,  // 起始位置：最后 8 字节
            fullMac,                         // 目标数组
            0,                               // 目标偏移量
            BLOCK_SIZE                       // 复制长度：8 字节
        );

        // ======== 第 5 步：根据业务协议截取 MAC 长度 ========
        if (macLen == BLOCK_SIZE) {
            return fullMac;                  // 完整 8 字节 MAC
        } else {
            byte[] truncatedMac = new byte[macLen];
            System.arraycopy(fullMac, 0, truncatedMac, 0, macLen);
            return truncatedMac;             // 截取指定长度（如 4 字节）
        }
    }

    /**
     * ISO 9797-1 Padding Method 2
     * 先追加 0x80 标记字节，再补 0x00 直到总长度为 8 的倍数
     */
    private static byte[] padISO9797Method2(byte[] data) {
        int padLen = BLOCK_SIZE - ((data.length + 1) % BLOCK_SIZE);
        if (padLen == BLOCK_SIZE) {
            padLen = 0;
        }
        byte[] padded = new byte[data.length + 1 + padLen];
        System.arraycopy(data, 0, padded, 0, data.length);
        padded[data.length] = (byte) 0x80;
        // 剩余位置默认为 0x00
        return padded;
    }

    /**
     * ISO 9797-1 Padding Method 1
     * 补 0x00 直到总长度为 8 的倍数（已对齐时不填充）
     */
    private static byte[] padISO9797Method1(byte[] data) {
        if (data.length % BLOCK_SIZE == 0 && data.length > 0) {
            return Arrays.copyOf(data, data.length);
        }
        int padLen = BLOCK_SIZE - (data.length % BLOCK_SIZE);
        byte[] padded = new byte[data.length + padLen];
        System.arraycopy(data, 0, padded, 0, data.length);
        return padded;
    }
}

// 从 CloudHSM 获取或生成 3DES 密钥
Key desKey = getOrGenerateDesKey();

// 待计算 MAC 的消息
byte[] message = "Transaction Data".getBytes("UTF-8");

// 计算完整 8 字节 MAC
byte[] mac8 = DesEdeMacSimulator.computeCbcMac(desKey, message, 8);

// 计算 4 字节 MAC（某些金融协议要求截取前 4 字节）
byte[] mac4 = DesEdeMacSimulator.computeCbcMac(desKey, message, 4);