一）什么是AES？
高級加密標准（英語：Advanced Encryption Standard，縮寫：AES），是一種區塊加密標准。這個標准用來替代原先的DES，已經被多方分析且廣為全世界所使用。
那么為什么原來的DES會被取代呢，，原因就在於其使用56位密鑰，比較容易被破解。而AES可以使用128、192、和256位密鑰，並且用128位分組加密和解密數據，相對來說安全很多。完善的加密算法在理論上是無法破解的，除非使用窮盡法。使用窮盡法破解密鑰長度在128位以上的加密數據是不現實的，僅存在理論上的可能性。統計顯示，即使使用目前世界上運算速度最快的計算機，窮盡128位密鑰也要花上幾十億年的時間，更不用說去破解采用256位密鑰長度的AES算法了。
目前世界上還有組織在研究如何攻破AES這堵堅厚的牆，但是因為破解時間太長，AES得到保障，但是所用的時間不斷縮小。隨着計算機計算速度的增快，新算法的出現，AES遭到的攻擊只會越來越猛烈，不會停止的。
AES現在廣泛用於金融財務、在線交易、無線通信、數字存儲等領域，經受了最嚴格的考驗，但說不定哪天就會步DES的后塵。
二）AES加密解密 以下為window下的源碼：(注意 如果在linux或者mac電腦上執行 ，是不對的)
package demo.security; import java.io.IOException; import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.security.InvalidKeyException; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.SecureRandom; import java.util.Base64; import java.util.Scanner; import javax.crypto.BadPaddingException; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.IllegalBlockSizeException; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.NoSuchPaddingException; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import sun.misc.BASE64Decoder; import sun.misc.BASE64Encoder; /* * AES對稱加密和解密 */ public class SymmetricEncoder { /* * 加密 * 1.構造密鑰生成器 * 2.根據ecnodeRules規則初始化密鑰生成器 * 3.產生密鑰 * 4.創建和初始化密碼器 * 5.內容加密 * 6.返回字符串 */ public static String AESEncode(String encodeRules,String content){ try { //1.構造密鑰生成器，指定為AES算法,不區分大小寫 KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES"); //2.根據ecnodeRules規則初始化密鑰生成器 //生成一個128位的隨機源,根據傳入的字節數組 keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes())); //3.產生原始對稱密鑰 SecretKey original_key=keygen.generateKey(); //4.獲得原始對稱密鑰的字節數組 byte [] raw=original_key.getEncoded(); //5.根據字節數組生成AES密鑰 SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES"); //6.根據指定算法AES自成密碼器 Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES"); //7.初始化密碼器，第一個參數為加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操作，第二個參數為使用的KEY cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); //8.獲取加密內容的字節數組(這里要設置為utf-8)不然內容中如果有中文和英文混合中文就會解密為亂碼 byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8"); //9.根據密碼器的初始化方式--加密：將數據加密 byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode); //10.將加密后的數據轉換為字符串 //這里用Base64Encoder中會找不到包 //解決辦法： //在項目的Build path中先移除JRE System Library，再添加庫JRE System Library，重新編譯后就一切正常了。 String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES)); //11.將字符串返回 return AES_encode; } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace(); } catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } //如果有錯就返加nulll return null; } /* * 解密 * 解密過程： * 1.同加密1-4步 * 2.將加密后的字符串反紡成byte[]數組 * 3.將加密內容解密 */ public static String AESDncode(String encodeRules,String content){ try { //1.構造密鑰生成器，指定為AES算法,不區分大小寫 KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES"); //2.根據ecnodeRules規則初始化密鑰生成器 //生成一個128位的隨機源,根據傳入的字節數組 keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes())); //3.產生原始對稱密鑰 SecretKey original_key=keygen.generateKey(); //4.獲得原始對稱密鑰的字節數組 byte [] raw=original_key.getEncoded(); //5.根據字節數組生成AES密鑰 SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES"); //6.根據指定算法AES自成密碼器 Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES"); //7.初始化密碼器，第一個參數為加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操作，第二個參數為使用的KEY cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key); //8.將加密並編碼后的內容解碼成字節數組 byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content); /* * 解密 */ byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content); String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8"); return AES_decode; } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace(); } catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace(); } //如果有錯就返加nulll return null; } public static void main(String[] args) { SymmetricEncoder se=new SymmetricEncoder(); Scanner scanner=new Scanner(System.in); /* * 加密 */ System.out.println("使用AES對稱加密，請輸入加密的規則"); String encodeRules=scanner.next(); System.out.println("請輸入要加密的內容:"); String content = scanner.next(); System.out.println("根據輸入的規則"+encodeRules+"加密后的密文是:"+se.AESEncode(encodeRules, content)); /* * 解密 */ System.out.println("使用AES對稱解密，請輸入加密的規則：(須與加密相同)"); encodeRules=scanner.next(); System.out.println("請輸入要解密的內容（密文）:"); content = scanner.next(); System.out.println("根據輸入的規則"+encodeRules+"解密后的明文是:"+se.AESDncode(encodeRules, content)); } }
三）測試結果
使用AES對稱加密，請輸入加密的規則 使用AES對稱加密 請輸入要加密的內容: 使用AES對稱加密 根據輸入的規則使用AES對稱加密加密后的密文是:Z0NwrNPHghgXHN0CqjLS58YCjhMcBfeR33RWs7Lw+AY= 使用AES對稱解密，請輸入加密的規則：(須與加密相同) 使用AES對稱加密 請輸入要解密的內容（密文）: Z0NwrNPHghgXHN0CqjLS58YCjhMcBfeR33RWs7Lw+AY= 根據輸入的規則使用AES對稱加密解密后的明文是:使用AES對稱加密
二、如果在window上面執行上面的代碼是正確的，但是如果在linux或者mac上執行，就會報錯：
javax.crypto.BadPaddingException: Given final block not properly padded
經過一番調試，找到真正原因：javax.crypto.BadPaddingException: Given final block not properly padded
package com.daredo.utils; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import java.security.SecureRandom; /** * Created by IntelliJ IDEA * Author: d-arlin@qq.com * Date: 2018/3/14 * Time: 15:38 */ public class SecurityUtils { /** * 編碼格式 */ private static String ENCODING = "UTF-8"; /** * 加密算法 */ public static final String KEY_ALGORITHM = "AES"; /** * 加密 * * @param content 待加密內容 * @param key 加密的密鑰 * @return */ public static String encrypt(String content, String key) { try { KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM); kgen.init(128, new SecureRandom(key.getBytes(ENCODING))); SecretKey secretKey = kgen.generateKey(); byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded(); SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat, KEY_ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(KEY_ALGORITHM); byte[] byteContent = content.getBytes(ENCODING); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec); byte[] byteRresult = cipher.doFinal(byteContent); StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < byteRresult.length; i++) { String hex = Integer.toHexString(byteRresult[i] & 0xFF); if (hex.length() == 1) hex = '0' + hex; sb.append(hex.toUpperCase()); } return sb.toString(); } catch (Exception e) { e.toString(); } return null; } /** * 解密 * * @param content 待解密內容 * @param key 解密的密鑰 * @return */ public static String decrypt(String content, String key) { if (content.length() < 1) return null; byte[] byteRresult = new byte[content.length() / 2]; for (int i = 0; i < content.length() / 2; i++) { int high = Integer.parseInt(content.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16); int low = Integer.parseInt(content.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16); byteRresult[i] = (byte) (high * 16 + low); } try { KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM); kgen.init(128, new SecureRandom(key.getBytes(ENCODING))); SecretKey secretKey = kgen.generateKey(); byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded(); SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat, KEY_ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(KEY_ALGORITHM); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec); byte[] result = cipher.doFinal(byteRresult); return new String(result, ENCODING); } catch (Exception e) { e.toString(); } return null; } }
那么為什么在Windows正常，在Linux就出現異常呢？
原因分析
SecureRandom 實現完全隨操作系統本身的內部狀態，除非調用方在調用 getInstance 方法之后又調用了 setSeed 方法；
該實現在 windows 上每次生成的 key 都相同，但是在 solaris 或部分 linux 系統上則不同。
解決方法
package com.daredo.utils; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import java.security.SecureRandom; /** * Created by IntelliJ IDEA * Author: d-arlin@qq.com * Date: 2018/3/14 * Time: 15:38 */ public class SecurityUtils { /** * 編碼格式 */ private static final String ENCODING = "UTF-8"; /** * 加密算法 */ public static final String KEY_ALGORITHM = "AES"; /** * 簽名算法 */ public static final String SIGN_ALGORITHMS = "SHA1PRNG"; /** * 加密 * * @param content 待加密內容 * @param key 加密的密鑰 * @return */ public static String encrypt(String content, String key) { try { KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM); SecureRandom random = SecureRandom.getInstance(SIGN_ALGORITHMS); random.setSeed(key.getBytes(ENCODING)); kgen.init(128, random); SecretKey secretKey = kgen.generateKey(); byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded(); SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat, KEY_ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(KEY_ALGORITHM); byte[] byteContent = content.getBytes(ENCODING); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec); byte[] byteRresult = cipher.doFinal(byteContent); StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < byteRresult.length; i++) { String hex = Integer.toHexString(byteRresult[i] & 0xFF); if (hex.length() == 1) hex = '0' + hex; sb.append(hex.toUpperCase()); } return sb.toString(); } catch (Exception e) { e.toString(); } return null; } /** * 解密 * * @param content 待解密內容 * @param key 解密的密鑰 * @return */ public static String decrypt(String content, String key) { if (content.length() < 1) return null; byte[] byteRresult = new byte[content.length() / 2]; for (int i = 0; i < content.length() / 2; i++) { int high = Integer.parseInt(content.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16); int low = Integer.parseInt(content.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16); byteRresult[i] = (byte) (high * 16 + low); } try { KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM); SecureRandom random = SecureRandom.getInstance(SIGN_ALGORITHMS); random.setSeed(key.getBytes(ENCODING)); kgen.init(128, random); SecretKey secretKey = kgen.generateKey(); byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded(); SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat, KEY_ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(KEY_ALGORITHM); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec); byte[] result = cipher.doFinal(byteRresult); return new String(result, ENCODING); } catch (Exception e) { e.toString(); } return null; } }
改動的地方如代碼中已標紅。
參考：javax.crypto.BadPaddingException: Given final block not properly padded
參考：Java實現AES加密