DES加密和解密java代碼

在說DES加密算法之前，我們首先了解幾個基本概念：

1. 明文：明文是指沒有經過加密的數據。一般而言，明文都是等待傳輸的數據。由於沒有經過加密，明文很容易被識別與破解，因此在傳輸明文之前必須進行加密處理。
2. 密文：密文只是明文經過某種加密算法而得到的數據，通常密文的形式復雜難以識別及理解。
3. 密鑰：密鑰是一種參數，它是在明文轉換為密文或將密文轉換為明文的算法中輸入的參數。
4. 對稱加密：通信雙方同時掌握一個密鑰，加密解密都是由一個密鑰完成的（即加密密鑰等於解密密鑰，加解密密鑰可以相互推倒出來）。雙方通信前共同擬定一個密鑰，不對第三方公開。
5. 分組加密：分組密碼是將明文分成固定長度的組，每一組都采用同一密鑰和算法進行加密，輸出也是固定長度的密文。

       好了了解這些以后，我們再來說DES加密算法。DES 算法是一種常見的分組加密算法，由IBM公司在1971年提出。DES 算法是分組加密算法的典型代表，同時也是應用最為廣泛的對稱加密算法。下面我們詳細介紹下：

1.分組長度：DES 加密算法中，明文和密文為 64 位分組。密鑰的長度為 64 位，但是密鑰的每個第八位設置為奇偶校驗位，因此密鑰的實際長度為56位。

2.加密流程：DES 加密算法大致分為 4 步：初始置換、生成子密鑰、迭代過程、逆置換。

代碼如下：

 

需特別注意： 不要使用JDK中自帶的sun.misc.BASE64Decoder類去做BASE64，該類會在最后面多加換行。

而應使用apache中的org.apache.commons.codec.binary.Base64這個類來做base64加密。（待驗證）

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.security.Key;
import java.security.SecureRandom;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class DESUtil {
    
    //    偏移變量，固定占8位字節
    private final static String IV_PARAMETER = "12345678";

    // 字符編碼
    public static final String CHARSET_UTF8 = "UTF-8";
    // 加密算法DES
    public static final String DES = "DES";
    // 電話本模式
    public static final String DES_ECB = "DES/ECB/PKCS5Padding";
    // 加密塊鏈模式--推薦
    public static final String DES_CBC = "DES/CBC/PKCS5Padding";
    
    // 測試
    public static void main(String args[]) {
        // 待加密內容
        String str = "false";
        // 密碼，長度要是8的倍數
        String password = "87654321";

        String result = DESUtil.encryptCBC(password, str);
        System.out.println("加密后：" + new String(result));

        // 直接將如上內容解密
        try {
            String decryResult = DESUtil.decryptCBC(password, result);
            System.out.println("解密后：" + new String(decryResult));
        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();
        }

    }

    /**
     * 生成key
     * 
     * @param password
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static Key generateKey(String password) throws Exception {
        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(password.getBytes(CHARSET_UTF8));
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
        return keyFactory.generateSecret(dks);
    }

    /**
     * DES加密字符串--ECB格式
     * 
     * @param password
     *            加密密碼，長度不能夠小於8位
     * @param data
     *            待加密字符串
     * @return 加密后內容
     */
    public static String encryptECB(String password, String data) {
        if (password == null || password.length() < 8) {
            throw new RuntimeException("加密失敗，key不能小於8位");
        }
        if (data == null) {
            return null;
        }
        try {
            Key secretKey = generateKey(password);
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_ECB);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, new SecureRandom());
            byte[] bytes = cipher.doFinal(data.getBytes(CHARSET_UTF8));
            // JDK1.8及以上可直接使用Base64，JDK1.7及以下可以使用BASE64Encoder
            return new String(Base64.encodeBase64(bytes));

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return data;
        }
    }

    /**
     * DES解密字符串--ECB格式
     * 
     * @param password
     *            解密密碼，長度不能夠小於8位
     * @param data
     *            待解密字符串
     * @return 解密后內容
     */
    public static String decryptECB(String password, String data)
            throws Exception {
        Key secretKey = generateKey(password);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_ECB);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, new SecureRandom());
        return new String(cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(
                data.getBytes(CHARSET_UTF8))), CHARSET_UTF8);

    }

    /**
     * DES加密字符串-CBC加密格式
     * 
     * @param password
     *            加密密碼，長度不能夠小於8位
     * @param data
     *            待加密字符串
     * @return 加密后內容
     */
    public static String encryptCBC(String password, String data) {
        if (password == null || password.length() < 8) {
            throw new RuntimeException("加密失敗，key不能小於8位");
        }
        if (data == null) {
            return null;
        }
        try {
            Key secretKey = generateKey(password);
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_CBC);
            IvParameterSpec spec = new IvParameterSpec(
                    IV_PARAMETER.getBytes(CHARSET_UTF8));
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, spec);
            byte[] bytes = cipher.doFinal(data.getBytes(CHARSET_UTF8));
            // JDK1.8及以上可直接使用Base64，JDK1.7及以下可以使用BASE64Encoder
            return new String(Base64.encodeBase64(bytes));

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return data;
        }
    }

    /**
     * DES解密字符串--CBC格式
     * 
     * @param password
     *            解密密碼，長度不能夠小於8位
     * @param data
     *            待解密字符串
     * @return 解密后內容
     */
    public static String decryptCBC(String password, String data)
            throws Exception {
        Key secretKey = generateKey(password);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_CBC);
        IvParameterSpec spec = new IvParameterSpec(
                IV_PARAMETER.getBytes(CHARSET_UTF8));
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, spec);
        return new String(cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(
                data.getBytes(CHARSET_UTF8))), CHARSET_UTF8);

    }

}