淺談DES加密算法

一、DES加密算法介紹

1、要求密鑰必須是8個字節，即64bit長度

2、因為密鑰是byte[8] , 代表字符串也可以是非可見的字節,可以與Base64編碼算法一起使用

3、加密、解密都需要通過字節數組作為數據和密鑰進行處理

 

二、對稱加密

DES加密算法屬於對稱加密。

即利用指定的密鑰，按照密碼的長度截取數據，分成數據塊，和密鑰進行復雜的移位、算數運算或者數據處理等操作，形成只有特定的密碼才能夠解開的數據。 加密與解密用的是同一個密鑰

 

三、相關類

1、Cipher：

Java/Android要使用任何加密，都需要使用Cipher這個類

使用Cipher進行加密，解密處理，需要創建實例對象並初始化。采用工廠模式創建對象

Cipher cipher = Cipher.getInstance("算法名稱");

cipher.init(加密/解密模式，Key秒);

2、Key：

Key類是Java加密系統所有密碼的父類

3、SecretKeyFactory:

對於DES加密解密，使用SecretKeyFactory生成，生成時需指定DESKeySpec

 

四、加密代碼步驟

1. 獲取Cipher對象，設置加密算法

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

2、准備Key對象

　　2.1 DES加密算法使用DESKeySpec類，構造方法參數需要為8個字節的密碼

　　創建DESKeySpec類對象

　　參數為密鑰，8個字節

DESKeySpec keySpec = new DESKeySpec(new byte[1,2,3,4,5,6,7,8]);

　　2.2 轉換成Key對象

SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("EDS");

SecretKey key = keyFactory.generateSecret(keySpec);

 

 3.設置Cipher模式，加密/解密 ，參數一 ：模式 ,參數二：Key對象，返回字節數組

Cipher.DECRYPT_MODE 解密

Cipher.ENCRYPT_MODE 加密

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);

4.返回加密結果，參數為加密內容

bytep[] ret = cipher.doFinal(data);

 

因為對稱加密加密與解密是相逆的。所以解密步驟和加密步驟一樣，只是cipher.init()的模式不同，所以我們可以寫一個工具類來進行DES加密算法的加密解密

/**
     * DES加密算法
     * @param mode     模式： 加密，解密
     * @param data     需要加密的內容
     * @param keyData  密鑰 8個字節數組
     * @return         將內容加密后的結果也是byte[]格式的
     */
    public static byte[] des(int mode,byte[] data,byte[] keyData)
    {
        byte[] ret = null;
        //加密的內容存在並且密鑰存在且長度為8個字節
        if (data != null
                && data.length>0
                &&keyData!=null
                && keyData.length==8) {

            try {
                Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

                DESKeySpec keySpec = new DESKeySpec(keyData);

                SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");

                SecretKey key = keyFactory.generateSecret(keySpec);

                cipher.init(mode, key);

                ret = cipher.doFinal(data);

            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (NoSuchPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalBlockSizeException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BadPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InvalidKeySpecException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InvalidKeyException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        return ret;
    }

    //DES 加密
    public static byte[] desEncrypt(byte[] data,byte[] keyData){
        return des(Cipher.ENCRYPT_MODE,data,keyData);
    }
    //DES 解密
    public static byte[] desDecrypt(byte[] data,byte[] keyData){
        return des(Cipher.DECRYPT_MODE,data,keyData);
    }

 

五、示例

package com.xqx.encrypsthow;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Base64;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Toast;
import utils.EncryptUtil;

import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.util.Arrays;

/**
 * Created by Administrator on 2015/10/16.
 */

/**
 * 對稱加密
 */
public class SythEncryptActivity extends Activity {

    private EditText txtContent;
    private EditText txtPassword;
    private EditText txtResult;


    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.sythencrypylayout);

        txtContent = (EditText) findViewById(R.id.txt_content);
        txtPassword = (EditText) findViewById(R.id.txt_password);
        txtResult = (EditText) findViewById(R.id.txt_result);


    }

    /**
     * DES加密,要求密碼必須8個字節，64bit長度 byte[8]
     * @param view
     */
    public void btnDESEncrypt(View view) {

        //獲取需要加密的內容
        String content = txtContent.getText().toString();
        //獲取密鑰
        String password = txtPassword.getText().toString();
        //注意，加密，解密，秘鑰都需要是字節數組
        byte[] keyData = password.getBytes();
        //需要加密的內容
        byte[] contentData = content.getBytes();
        if(keyData.length == 8) {
            byte[] encryptedData = EncryptUtil.des(Cipher.ENCRYPT_MODE, contentData, keyData);
            //獲取加密后的數據（記住是byte[]類型的），用Base64編碼 成可見的字符串形式
            String s = Base64.encodeToString(encryptedData, Base64.NO_WRAP);
            //顯示加密后的內容
            txtResult.setText(s);
        }

    }

    /**
     * DES的解密
     * @param view
     */
    public void btnDESDecrypt(View view) {
        String encryptedStr = txtResult.getText().toString();
        if(encryptedStr.length()>0){
            String password = txtPassword.getText().toString();
            //因為在加密方法中，使用Base64對加密的內容進行編碼，要解密的時候需要Base64的解碼
            byte[] encryptedData = Base64.decode(encryptedStr, Base64.NO_WRAP);
            byte[] keyData = password.getBytes();
            //DES 要求 8個字節
            if(keyData.length == 8){
                //形成原始數據
                byte[] decryptedData = EncryptUtil.des(Cipher.DECRYPT_MODE, encryptedData, keyData);
                txtResult.setText(new String(decryptedData));
            }

        }
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
              android:orientation="vertical"
              android:layout_width="match_parent"
              android:layout_height="match_parent">
    <EditText
            android:id="@+id/txt_content"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:hint="請輸入內容"
            />

    <EditText
            android:id="@+id/txt_password"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:hint="DES密鑰"
            android:text="12345678"
            android:inputType="textVisiblePassword"
            />
    <EditText
            android:id="@+id/txt_result"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            />

    <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="DES加密"
            android:onClick="btnDESEncrypt"
            />

    <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="DES解密"
            android:onClick="btnDESDecrypt"
            />

</LinearLayout>

工具類參考 四：加密代碼步驟

效果圖：

 

相關知識：

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