對稱加密----AES和DES加密、解密

目前主流的加密方式有：（對稱加密）AES、DES        （非對稱加密）RSA、DSA

調用AES/DES加密算法包最精要的就是下面兩句話：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, zeroIv);

CBC是工作模式，DES一共有電子密碼本模式（ECB）、加密分組鏈接模式（CBC）、加密反饋模式（CFB）和輸出反饋模式（OFB）四種模式，

PKCS5Padding是填充模式，還有其它的填充模式：

然后，cipher.init() 一共有三個參數：Cipher.ENCRYPT_MODE, key, zeroIv，zeroIv就是初始化向量。

工作模式、填充模式、初始化向量這三種因素一個都不能少。否則，如果你不指定的話，那么就要程序就要調用默認實現。

1.加密：

例：加密方式： AES128(CBC/PKCS5Padding) + Base64, 私鑰：lianghuilonglong,要加密的字符串abcdefg

//加密方式： AES128(CBC/PKCS5Padding) + Base64, 私鑰：lianghuilonglong,要加密的字符串abcdefg
    public String encrypt() throws Exception {
        String text = "abcdefg";       //要加密的字符串

        Key keySpec = new SecretKeySpec(default_key.getBytes(), "AES");    //兩個參數，第一個為私鑰字節數組， 第二個為加密方式 AES或者DES
        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(default_iv.getBytes()); 
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");    //實例化加密類，參數為加密方式，要寫全
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,  keySpec, ivSpec); //初始化，此方法可以采用三種方式，按服務器要求來添加。（1）無第三個參數（2）第三個參數為SecureRandom random = new SecureRandom();中random對象，隨機數。(AES不可采用這種方法)（3）采用此代碼中的IVParameterSpec

        //cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
        //SecureRandom random = new SecureRandom();
        //cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, random);
        
        byte[] b = cipher.doFinal(text.getBytes());        //加密操作,返回加密后的字節數組，然后需要編碼。主要編解碼方式有Base64, HEX, UUE, 7bit等等。此處看服務器需要什么編碼方式
        String encryptText = Base64.encodeBase64String(b);     //Base64、HEX等編解碼
        System.out.println("encryptText=" + encryptText);
        return encryptText;
    }

 

2.解密：

邏輯： 將服務器返回的加密字符串，先用Base64、HEX等解碼成byte[]，再用加密時相同的加密方式及key進行解密。加密與解密代碼幾乎相同。唯一區別為在Cipher類init時，工作模式為Cipher.DECRYPT_MODE。

//加密方式： AES128(CBC/PKCS5Padding) + Base64, 私鑰：lianghuilonglong
    public String decrypt() throws Exception {
        String keySpec = default_key;
        String textDeCipher = "9ID92FHK0cW6O+Wd4Snz+g==";   //從服務器返回的加密字符串，需要解密的字符串
        byte[] byteArray = Base64.decodeBase64(textDeCipher);   //先用Base64解碼    　

        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(default_iv.getBytes());
        Key key = new SecretKeySpec(keySpec.getBytes(), "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ivSpec);     //與加密時不同MODE:Cipher.DECRYPT_MODE
        byte[] ret = cipher.doFinal(byteArray);
        String rawText = new String(ret, "utf-8");
        System.out.println("rawText=" + rawText);
        return rawText;
    }

 

完整代碼:

package com.ctrip.lzyan.test.cipher.sample1;

import java.security.Key;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class CipherTester_v1 {
    private static final String default_key = "lianghuilonglong";    //注意：密鑰長度;    //私鑰   AES固定格式為128/192/256 bits.即：16/24/32bytes。DES固定格式為128bits，即8bytes。
    private static final String default_iv = "aabbccddeeffgghh";    //初始化向量參數，AES 為16bytes. DES 為8bytes.
    
    //=== Test Entry ===
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CipherTester_v1 test = new CipherTester_v1();
        test.encrypt();
        test.decrypt();
    }
    
    
    //加密方式： AES128(CBC/PKCS5Padding) + Base64, 私鑰：lianghuilonglong,要加密的字符串abcdefg
    public String encrypt() throws Exception {
        String text = "abcdefg";       //要加密的字符串

        Key keySpec = new SecretKeySpec(default_key.getBytes(), "AES");    //兩個參數，第一個為私鑰字節數組， 第二個為加密方式 AES或者DES
        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(default_iv.getBytes()); 
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");    //實例化加密類，參數為加密方式，要寫全
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,  keySpec, ivSpec); //初始化，此方法可以采用三種方式，按服務器要求來添加。（1）無第三個參數（2）第三個參數為SecureRandom random = new SecureRandom();中random對象，隨機數。(AES不可采用這種方法)（3）采用此代碼中的IVParameterSpec

        //cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
        //SecureRandom random = new SecureRandom();
        //cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, random);
        
        byte[] b = cipher.doFinal(text.getBytes());        //加密操作,返回加密后的字節數組，然后需要編碼。主要編解碼方式有Base64, HEX, UUE, 7bit等等。此處看服務器需要什么編碼方式
        String encryptText = Base64.encodeBase64String(b);     //Base64、HEX等編解碼
        System.out.println("encryptText=" + encryptText);
        return encryptText;
    }
    
    //加密方式： AES128(CBC/PKCS5Padding) + Base64, 私鑰：lianghuilonglong
    public String decrypt() throws Exception {
        String keySpec = default_key;
        String textDeCipher = "9ID92FHK0cW6O+Wd4Snz+g==";   //從服務器返回的加密字符串，需要解密的字符串
        byte[] byteArray = Base64.decodeBase64(textDeCipher);   //先用Base64解碼    　

        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(default_iv.getBytes());
        Key key = new SecretKeySpec(keySpec.getBytes(), "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ivSpec);     //與加密時不同MODE:Cipher.DECRYPT_MODE
        byte[] ret = cipher.doFinal(byteArray);
        String rawText = new String(ret, "utf-8");
        System.out.println("rawText=" + rawText);
        return rawText;
    }
    
    
}

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javax.crypto.Cipher類提供加密和解密功能，該類是JCE框架的核心。

一，與所有的引擎類一樣，可以通過調用Cipher類中的getInstance靜態工廠方法得到Cipher對象。

public static Cipher getInstance(String transformation);

public static Cipher getInstance(String transformation,String provider);

參數transformation是一個字符串，它描述了由指定輸入產生輸出所進行的操作或操作集合。

參數transformation總是包含密碼學算法名稱，比如DES，也可以在后面包含模式和填充方式。

參數transformation可以是下列兩種形式之一：

“algorithm/mode/padding”

“algorithm”

例如下面的例子就是有效的transformation形式：

"DES/CBC/PKCS5Padding"

"DES"

如 果沒有指定模式或填充方式，就使用特定提供者指定的默認模式或默認填充方式。例如，SunJCE提供者使用ECB作為DES、DES-EDE和 Blowfish等Cipher的默認模式，並使用PKCS5Padding作為它們默認的填充方案。這意味着在SunJCE提供者中，下列形式的聲明是 等價的：Cipher c1=Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");

     Cipher c1=Cipher.getInstance("DES");

當 以流加密方式請求以塊划分的cipher時，可以在模式名后面跟上一次運算需要操作的bit數目，例如采用"DES/CFB8/NoPadding"和 "DES/OFB32/PKCS5Padding"形式的transformation參數。如果沒有指定數目，則使用提供者指定的默認值（例如 SunJCE提供者使用的默認值是64bit）。

getInstance工廠方法返回的對象沒有進行初始化，因此在使用前必須進行初始化。

通過getInstance得到的Cipher對象必須使用下列四個模式之一進行初始化，這四個模式在Cipher類中被定義為final integer常數，我們可以使用符號名來引用這些模式：

ENCRYPT_MODE,加密數據

DECRYPT_MODE,解密數據

WRAP_MODE,將一個Key封裝成字節，可以用來進行安全傳輸

UNWRAP_MODE,將前述已封裝的密鑰解開成java.security.Key對象

每個Cipher初始化方法使用一個模式參數opmod，並用此模式初始化Cipher對象。此外還有其他參數，包括密鑰key、包含密鑰的證書certificate、算法參數params和隨機源random。

我們可以調用以下的init方法之一來初始化Cipher對象：

public void init(int opmod,Key key);

public void init(int opmod,Certificate certificate);

public void init(int opmod,Key key,SecureRandom random);

public void init(int opmod,Certificate certificate,SecureRandom random);

public void init(int opmod,Key key,AlgorithmParameterSpec params);

public void init(int opmod,Key key,AlgorithmParameterSpec params,SecureRandom random);

public void init(int opmod,Key key,AlgorithmParameters params);

public void init(int opmod,Key key,AlgorithmParameters params,SecureRandom random);

必須指出的是，加密和解密必須使用相同的參數。當Cipher對象被初始化時，它將失去以前得到的所有狀態。即，初始化Cipher對象與新建一個Cipher實例然后將它初始化是等價的。

二，可以調用以下的doFinal（）方法之一完成單步的加密或解密數據：

public byte[] doFinal(byte[] input);

public byte[] doFinal(byte[] input,int inputOffset,int inputLen);

public int doFinal(byte[] input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output);

public int doFinal(byte[] input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output,int outputOffset);

在多步加密或解密數據時，首先需要一次或多次調用update方法，用以提供加密或解密的所有數據：

public byte[] update(byte[] input);

public byte[] update(byte[] input,int inputOffset,int inputLen);

public int update(byte[] input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output);

public int update(byte[] input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output,int outputOffset);

如果還有輸入數據，多步操作可以使用前面提到的doFinal方法之一結束。如果沒有數據，多步操作可以使用下面的doFinal方法之一結束：

public byte[] doFinal();

public int doFinal(byte[] output,int outputOffset);

如果在transformation參數部分指定了padding或unpadding方式，則所有的doFinal方法都要注意所用的padding或unpadding方式。

調用doFinal方法將會重置Cipher對象到使用init進行初始化時的狀態，就是說，Cipher對象被重置，使得可以進行更多數據的加密或解密，至於這兩種模式，可以在調用init時進行指定。

三，包裹wrap密鑰必須先使用WRAP_MODE初始化Cipher對象，然后調用以下方法：

public final byte[] wrap(Key key);

如果將調用wrap方法的結果（wrap后的密鑰字節）提供給解包裹unwrap的人使用，必須給接收者發送以下額外信息：

（1）密鑰算法名稱:

      密鑰算法名稱可以調用Key接口提供的getAlgorithm方法得到：

      public String getAlgorithm();

（2）被包裹密鑰的類型（Cipher.SECRET_KEY,Cipher.PRIVATE_KEY,Cipher.PUBLIC_KEY)

sourcelink: http://bbs.sdu.edu.cn/pc/pccon.php?id=1292&nid=41716&order=&tid=

為了對調用wrap方法返回的字節進行解包，必須先使用UNWRAP_MODE模式初始化Cipher對象，然后調用以下方法 ：

public final Key unwrap(byte[] wrappedKey,String wrappedKeyAlgorithm,int wrappedKeyType));

其 中，參數wrappedKey是調用wrap方法返回的字節，參數wrappedKeyAlgorithm是用來包裹密鑰的算法，參數 wrappedKeyType是被包裹密鑰的類型，該類型必須是Cipher.SECRET_KEY,Cipher.PRIVATE_KEY, Cipher.PUBLIC_KEY三者之一。

四，SunJCE提供者實現的cipher算法使用如下參數：

（1）采用CBC、CFB、OFB、PCBC模式的DES、DES-EDE和Blowfish算法。，它們使用初始化向量IV作為參數。可以使用javax.crypto.spec.IvParameterSpec類並使用給定的IV參數來初始化Cipher對象。

（2）PBEWithMD5AndDES使用的參數是一個由鹽值和迭代次數組成的參數集合。可以使用javax.crypto.spec.PBEParameterSpec類並利用給定鹽值和迭代次數來初始化Cipher對象。

注意：如果使用SealedObject類，就不必為解密運算參數的傳遞和保存擔心。這個類在加密對象內容中附帶了密封和加密的參數，可以使用相同的參數對其進行解封和解密。

Cipher 中的某些update和doFinal方法允許調用者指定加密或解密數據的輸出緩存。此時，保證指定的緩存足夠大以容納加密或解密運算的結果是非常重要 的，可以使用Cipher的以下方法來決定輸出緩存應該有多大：public int getOutputSize(int inputLen)

 

轉自：

http://www.cnblogs.com/lianghui66/archive/2013/03/07/2948494.html

http://www.cnblogs.com/langtianya/archive/2013/01/31/2883867.html