DES和AES算法加密解密

王念博客

发布于 2019-07-24 10:31:57

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发布于 2019-07-24 10:31:57

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Java密码学结构设计遵循两个原则:

1) 算法的独立性和可靠性。

2) 实现的独立性和相互作用性。

算法的独立性是通过定义密码服务类来获得。用户只需了解密码算法的概念,而不用去关心如何实现这些概念。实现的独立性和相互作用性通过密码服务提供器来实现。密码服务提供器是实现一个或多个密码服务的一个或多个程序包。软件开发商根据一定接口,将各种算法实现后,打包成一个提供器,用户可以安装不同的提供器。安装和配置提供器,可将包含提供器的ZIP和JAR文件放在CLASSPATH下,再编辑Java安全属性文件来设置定义一个提供器。

DES算法简介 DES（Data Encryption Standard）是发明最早的最广泛使用的分组对称加密算法。DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位，是DES算法的工作密钥；Data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工作方式，有两种：加密或解密。

package com.wangnian.util;

import java.io.IOException;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
 
public class DesUtil {
 
    private final static String DES = "DES";
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String data = "123456";
        String key = "wang!@#$%";
        System.err.println(encrypt(data, key));
        System.err.println(decrypt(encrypt(data, key), key));
    }
     
    /**
     * Description 根据键值进行加密
     * @param data 
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
        byte[] bt = encrypt(data.getBytes(), key.getBytes());
        String strs = new BASE64Encoder().encode(bt);
        return strs;
    }
 
    /**
     * Description 根据键值进行解密
     * @param data
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws Exception
     */
    public static String decrypt(String data, String key) throws IOException,
            Exception {
        if (data == null)
            return null;
        BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
        byte[] buf = decoder.decodeBuffer(data);
        byte[] bt = decrypt(buf,key.getBytes());
        return new String(bt);
    }
 
    /**
     * Description 根据键值进行加密
     * @param data
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        // 生成一个可信任的随机数源
        SecureRandom sr = new SecureRandom();
 
        // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象
        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
 
        // 创建一个密钥工厂，然后用它把DESKeySpec转换成SecretKey对象
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
        SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
 
        // Cipher对象实际完成加密操作
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
 
        // 用密钥初始化Cipher对象
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr);
 
        return cipher.doFinal(data);
    }
     
     
    /**
     * Description 根据键值进行解密
     * @param data
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        // 生成一个可信任的随机数源
        SecureRandom sr = new SecureRandom();
 
        // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象
        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
 
        // 创建一个密钥工厂，然后用它把DESKeySpec转换成SecretKey对象
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
        SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
 
        // Cipher对象实际完成解密操作
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
 
        // 用密钥初始化Cipher对象
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, sr);

        return cipher.doFinal(data);
    }
}

AES 简介

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

package com.fengchao;

import sun.misc.BASE64Decoder;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.SecureRandom;

public class BackAES {
    /**
     * 加密
     *
     * @param content
     * @param password
     * @return
     */
    public static String encrypt(String content, String password) {
        try {
            byte[] raw = password.getBytes();
            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");//"算法/模式/补码方式"
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
            byte[] encrypted = cipher.doFinal(content.getBytes());
            return   Base64.encode(encrypted);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /**
     * 解密
     *
     * @param content
     * @param password
     * @return
     */
    public static String decrypt(String content, String password) {
        try {
            byte[] raw = password.getBytes("UTF-8");
            SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec);
            byte[] encrypted1 =Base64.decode(content) ;
            try {
                byte[] original = cipher.doFinal(encrypted1);
                String originalString = new String(original);
                return originalString;
            } catch (Exception e) {
                return null;
            }
        } catch (Exception ex) {
            return null;
        }

    }
    public static byte[] newencrypt(String content, String password) {
        try {
            KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
            kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
            SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
            byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
            SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
            byte[] byteContent = content.getBytes();
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
            byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
            return result; // 加密
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }


    /*
      * @param content  待解密内容,格式为byte数组
      * @param password AES解密使用的密钥
      * @return
      */
    public static byte[] newdecrypt(byte[] content, String password) {
        try {
            KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
            kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
            SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
            byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
            SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建AES加密编码器
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化AES加密
            byte[] result = cipher.doFinal(content);
            return result; // 得到AES解密结果
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /**
     * 将二进制转换成16进制
     *
     * @param buf
     * @return
     */
    public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
            if (hex.length() == 1) {
                hex = '0' + hex;
            }
            sb.append(hex.toUpperCase());
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * java将16进制转换为二进制
     *
     * @param hexStr
     * @return
     */
    public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
        if (hexStr.length() < 1)
            return null;
        byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2];
        for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++) {
            int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);
            int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16);
            result[i] = (byte) (high * 16 + low);
        }
        return result;
    }


}

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