java AES對稱加密工具類


package com.util;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

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

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

/**
 * AES加密工具類
 * @author xWang
 * @Date 2019-08-27
 */
public class AesEncodeUtil {

    //偏移量
    public static final String VIPARA = "1234567876543210";   //AES 為16bytes. DES 為8bytes

    //編碼方式
    public static final String CODE_TYPE = "UTF-8";
    //public static final String CODE_TYPE = "GBK";

    //填充類型
    public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/PKCS5Padding";
    //public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/PKCS7Padding";
    //此類型 加密內容,密鑰必須為16字節的倍數位,否則拋異常,需要字節補全再進行加密
    //public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/NoPadding";
    //java 不支持ZeroPadding
    //public static final String AES_TYPE = "AES/CBC/ZeroPadding";

    //私鑰
    private static final String AES_KEY="1111222233334444";   //AES固定格式為128/192/256 bits.即:16/24/32bytes。DES固定格式為128bits,即8bytes。

    //字符補全
    private static final String[] consult = new String[]{"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","A","B","C","D","E","F","G"};


    /**
     * 加密
     *
     * @param cleartext
     * @return
     */
    public static String encrypt(String cleartext) {
        //加密方式: AES128(CBC/PKCS5Padding) + Base64, 私鑰:1111222233334444
        try {
            IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(VIPARA.getBytes());
            //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
            SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(AES_KEY.getBytes(), "AES");
            //實例化加密類,參數為加密方式,要寫全
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TYPE); //PKCS5Padding比PKCS7Padding效率高,PKCS7Padding可支持IOS加解密
            //初始化,此方法可以采用三種方式,按加密算法要求來添加。(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
            //加密時使用:ENCRYPT_MODE;  解密時使用:DECRYPT_MODE;
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); //CBC類型的可以在第三個參數傳遞偏移量zeroIv,ECB沒有偏移量
            //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
            byte[] encryptedData = cipher.doFinal(cleartext.getBytes(CODE_TYPE));

            return new BASE64Encoder().encode(encryptedData);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

    /**
     * 解密
     *
     * @param encrypted
     * @return
     */
    public static String decrypt(String encrypted) {
        try {
            byte[] byteMi = new BASE64Decoder().decodeBuffer(encrypted);
            IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(VIPARA.getBytes());
            SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(
                    AES_KEY.getBytes(), "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TYPE);
            //與加密時不同MODE:Cipher.DECRYPT_MODE
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);  //CBC類型的可以在第三個參數傳遞偏移量zeroIv,ECB沒有偏移量
            byte[] decryptedData = cipher.doFinal(byteMi);
            return new String(decryptedData, CODE_TYPE);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

    /**
     * 測試
     *
     * @param args
     * @throws Exception
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String content = "你笑起來真好看";
        test(content);
    }

    public static void test(String content) throws UnsupportedEncodingException{
        System.out.println("加密內容:" + content);
        //字節數
        int num = content.getBytes(CODE_TYPE).length;
        System.out.println("加密內容字節數: " + num);
        System.out.println("加密內容是否16倍數: " + (num%16 == 0 ? true : false));

        //字節補全
        if(AES_TYPE.equals("AES/ECB/NoPadding")){
            System.out.println();
            content = completionCodeFor16Bytes(content);
            System.out.println("加密內容補全后: "+content);
        }

        System.out.println();

        // 加密
        String encryptResult = encrypt(content);
        content = new String(encryptResult);
        System.out.println("加密后:" + content);

        System.out.println();

        // 解密
        String decryptResult = decrypt(encryptResult);
        content = new String(decryptResult);
        //還原
        if(AES_TYPE.equals("AES/ECB/NoPadding")){
            System.out.println("解密內容還原前: "+content);
            content = resumeCodeOf16Bytes(content);
        }

        System.out.println("解密完成后:" + content);
    }




    //NoPadding
    //補全字符
    public static String completionCodeFor16Bytes(String str) throws UnsupportedEncodingException{
        int num = str.getBytes(CODE_TYPE).length;
        int index = num%16;
        //進行加密內容補全操作, 加密內容應該為 16字節的倍數, 當不足16*n字節是進行補全, 差一位時 補全16+1位
        //補全字符 以 $ 開始,$后一位代表$后補全字符位數,之后全部以0進行補全;
        if(index != 0){
            StringBuffer sbBuffer = new StringBuffer(str);
            if(16-index == 1){
                sbBuffer.append("$" + consult[16-1] + addStr(16-1-1));
            }else{
                sbBuffer.append("$" + consult[16-index-1] + addStr(16-index-1-1));
            }
            str = sbBuffer.toString();
        }
        return str;
    }

    //追加字符
    public static String addStr(int num){
        StringBuffer sbBuffer = new StringBuffer("");
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            sbBuffer.append("0");
        }
        return sbBuffer.toString();
    }


    //還原字符(進行字符判斷)
    public static String resumeCodeOf16Bytes(String str){
        int indexOf = str.lastIndexOf("$");
        if(indexOf == -1){
            return str;
        }
        String trim = str.substring(indexOf+1,indexOf+2).trim();
        int num = 0;
        for (int i = 0; i < consult.length; i++) {
            if(trim.equals(consult[i])){
                num = i;
            }
        }
        if(num == 0){
            return str;
        }
        return str.substring(0,indexOf).trim();
    }

}

 


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