Java對稱加密算法

一、對稱加密算法概念

• 加密密鑰和解密密鑰相同，大部分算法加密揭秘過程互逆。

• 特點：算法公開、（相比非對稱加密）計算量小、加密速度快、效率高。

• 弱點：雙方都使用同樣的密鑰，安全性得不到保證。

二、常見對稱加密算法

1、DES
已破解，不再安全，基本沒有企業在用了
是對稱加密算法的基石，具有學習價值
密鑰長度56（JDK）、56/64（BC）

2、DESede（三重DES）
早於AES出現來替代DES
計算密鑰時間太長、加密效率不高，所以也基本上不用
密鑰長度112/168（JDK）、128/192（BC）

3、AES
最常用的對稱加密算法
密鑰建立時間短、靈敏性好、內存需求低（不管怎樣，反正就是好）
實際使用中，使用工作模式為CTR（最好用BC去實現），此工作模式需要引入IV參數（16位的字節數組）
密鑰長度128/192/256，其中192與256需要配置無政策限制權限文件（JDK6）
填充模式最常用的兩種PKCS5Padding和PKCS7Padding，其中后者只有BC獨有。

4、IDEA
常用的電子郵件加密算法
工作模式只有ECB
密鑰長度128位

5、PBE
綜合了消息摘要算法和對稱加密算法，最常見的是PBEWithMD5AndDES
工作模式只有CBC（已喪失安全性，不推薦使用），所以PBE也不推薦使用了

 

三、JDK版算法調用模板

1. 生成密鑰

//KeyGenerator，密鑰生成器 KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");//算法：DES,DESede,AES //初始化密鑰生成器 keyGen.init(56); //各算法密鑰長度不同，參見說明 //生成密鑰 SecretKey secretKey = keyGen.generateKey(); //生產字節碼數據 byte[] key = secretKey.getEncoded();

說明：
1.通過「KeyGenerator.getInstance("DES")」生成密鑰，
2.參數為算法名稱：分別對應DES、DESede（即3DES）、AES
3.每種算法密鑰長度參數：DES（56），3DES（112，168），AES（192，256）

 

2.加/解密

//通過字節碼數據key 恢復密鑰 SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES"); //Cipher完成加密/解密工作 Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES"); //根據密鑰，對Cipher初始化，並選擇加密還是解密 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey); byte[] result = cipher.doFinal(data);

1.加密或解密都通過cipher.init()設置，參數：ENCRYPT_MODE/DECRYPT_MODE
2.加密或解密都通過cipher.doFinal() 執行，獲得byte[]類型結果。

四、代碼示例

package minyuantec.backupsystem.action;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class DESUtil {

    /*
     * 生成密鑰
     */
    public static byte[] initKey() throws Exception{
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");
        keyGen.init(56);
        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
        return secretKey.getEncoded();
    }

    
    /*
     * DES 加密
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");
        
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] cipherBytes = cipher.doFinal(data);
        return cipherBytes;
    }
    
    
    /*
     * DES 解密
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");
        
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] plainBytes = cipher.doFinal(data);
        return plainBytes;
    }

    //Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        byte[] desKey = DESUtil.initKey();
        System.out.println("DES KEY : "+new String(desKey,"UTF-8"));
        String DATA = "12345";
        byte[] desResult = encrypt(DATA.getBytes() , desKey);
        System.out.println(DATA + ">>>DES 加密結果>>>" + new String(desResult,"UTF-8"));
        
        byte[] desPlain = DESUtil.decrypt(desResult, desKey);
        System.out.println(DATA + ">>>DES 解密結果>>>" + new String(desPlain));
    }
    
}

打印結果：

DES KEY : �,�����E
12345>>>DES 加密結果>>>Y:(H��
12345>>>DES 解密結果>>>12345

 

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