3DES加密

本文介绍了3DES加密特性,加密特点,3DES是对称加密，用一个密钥对内容进行加密，必须使用相同的密钥进行解密, 密钥必须配置，而且长度为24位，不足24位，用0位进行补全，本文也顺带介绍了其它加密算法，最后使用java语句实现了3DES加解密

众多的加密手段大致可以分为单项加密和双向加密。单项加密指通过对数据进行摘要计算生成密文，密文不可逆推还原，比如有MD5、SHA等；双向加密则相反，指可以把密文逆推还原成明文，其中双向加密又分为对称加密和非对称加密。对称加密是指数据使用者必须拥有同样的密钥才可以进行加密解密，就像大家共同约定了一组暗号一样，对称加密的手段有DES、3DES、AES、IDEA、RC4、RC5等；而非对称加密相对于对称加密而言，无需拥有同一组密钥，它是一种“信息公开的密钥交换协议”。非对称加密需要公开密钥和私有密钥两组密钥，公开密钥和私有密钥是配对起来的，也就是说使用公开密钥进行数据加密，只有对应的私有密钥才能进行解密。此类的加密手段有RSA、DSA等。

初识3DES

---

3DES，中文名“三重数据加密算法”, 也称为3DESede或TripleDES，是三重数据加密，且可以逆推的一种算法方案。

1975年美国IBM公司成功研究并发布了DES加密算法，但DES密码长度容易被暴力破解，通过对DES算法进行改进，针对每个数据块进行        三次DES加密，也就是3DES加密算法。

但由于3DES的算法是公开的，所以算法本身没什么秘密可言，主要依靠唯一密钥来确保数据加密解密的安全。

有人可能会问，那3DES到底安不安全呢？！目前为止，还没有人能破解3DES，所以你要是能破解它，都足以震惊整个信息安全界了……

原理

---

使用 3 条 56 位的密钥对数据进行三次加密。3DES（即 Triple DES）是 DES 向 AES 过渡的加密算法（NIST 将 3-DES 指定为过渡的加密标准）。

其具体实现如下：设 Ek() 和 Dk() 代表 DES 算法的加密和解密过程，K 代表 DES 算法使用的密钥，P 代表明文，C 代表密文，这样：

3DES 加密过程为：C = Ek3 ( Dk2 ( Ek1 ( P ) ) )

3DES 解密过程为：P = Dk1 ( EK2 ( Dk3 ( C ) ) )

Java使用3DES加密解密的流程

---

①传入共同约定的密钥（keyBytes）以及算法（Algorithm），来构建SecretKey密钥对象

SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keyBytes, Algorithm);       keyBytes必须是24字节

②根据算法实例化Cipher对象。它负责加密/解密

Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);

③传入加密/解密模式以及SecretKey密钥对象，实例化Cipher对象

c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);

④传入字节数组，调用Cipher.doFinal()方法，实现加密/解密，并返回一个byte字节数组

c1.doFinal(src);

24位解密串(必须是24位)

---

  3DES的密钥必须是24位的byte数组

随便拿一个String.getBytes()是不行的，会报如下错误

java.security.InvalidKeyException: Invalid key length: 59 bytes

解决方法有很多

①按密钥固定长度重新定义字符串；

②先把字符串用Base64或者MD5加密，然后截取固定长度的字符转成byte数组；

③字符串转成Byte数组，针对该数组进行修改，若长度过长则只截取一部分，若长度不够则补零

JAVA代码实现

 /**
 * SecretUtils {3DES加密解密的工具类 }
 * @author William
 * @date 2013-04-19
 */
public class SecretUtils {

    //定义加密算法，有DES、DESede(即3DES)、Blowfish
    private static final String Algorithm = "DESede";
    private static final String PASSWORD_CRYPT_KEY = "2012PinganVitality075522628888ForShenZhenBelter075561869839";

    /**
     * 加密方法
     * @param src 源数据的字节数组
     * @return
     */
    public static byte[] encryptMode(byte[] src) {
        try {
             SecretKey deskey = new SecretKeySpec(build3DesKey(PASSWORD_CRYPT_KEY), Algorithm);    //生成密钥
             Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);    //实例化负责加密/解密的Cipher工具类
             c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);    //初始化为加密模式
             return c1.doFinal(src);
         } catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
             e1.printStackTrace();
         } catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e2) {
             e2.printStackTrace();
         } catch (java.lang.Exception e3) {
             e3.printStackTrace();
         }
         return null;
     }

    /**
     * 解密函数
     * @param src 密文的字节数组
     * @return
     */
    public static byte[] decryptMode(byte[] src) {
        try {
            SecretKey deskey = new SecretKeySpec(build3DesKey(PASSWORD_CRYPT_KEY), Algorithm);
            Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
            c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);    //初始化为解密模式
            return c1.doFinal(src);
        } catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e2) {
            e2.printStackTrace();
        } catch (java.lang.Exception e3) {
            e3.printStackTrace();
        }
        return null;
     }

    /*
     * 根据字符串生成密钥字节数组
     * @param keyStr 密钥字符串
     * @return
     * @throws UnsupportedEncodingException
     */
    public static byte[] build3DesKey(String keyStr) throws UnsupportedEncodingException{
        byte[] key = new byte[24];    //声明一个24位的字节数组，默认里面都是0
        byte[] temp = keyStr.getBytes("UTF-8");    //将字符串转成字节数组

        /*
         * 执行数组拷贝
         * System.arraycopy(源数组，从源数组哪里开始拷贝，目标数组，拷贝多少位)
         */
        if(key.length > temp.length){
            //如果temp不够24位，则拷贝temp数组整个长度的内容到key数组中
            System.arraycopy(temp, 0, key, 0, temp.length);
        }else{
            //如果temp大于24位，则拷贝temp数组24个长度的内容到key数组中
            System.arraycopy(temp, 0, key, 0, key.length);
        }
        return key;
    }
}

测试代码

public class Main {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        String msg = "3DES加密解密案例";
        System.out.println("【加密前】：" + msg);

        //加密
        byte[] secretArr = SecretUtils.encryptMode(msg.getBytes());
        System.out.println("【加密后】：" + new String(secretArr));

        //解密
        byte[] myMsgArr = SecretUtils.decryptMode(secretArr);
        System.out.println("【解密后】：" + new String(myMsgArr));
    }
}

参考资料

---

3DES在线测试工具：http://www.seacha.com/tools/3des.php

【密码学常用术语】

明文：未加密的数据

密文：明文经过加密后的数据

加密：将明文转换为密文的过程

解密：将密文转换为明文的过程

加密算法：将明文转换为密文的转换算法

解密算法：将密文转换为明文的转换算法

加密密钥：用于加密算法进行加密操作的密钥

解密密钥：用于解密算法进行解密操作的密钥

　　

　　本文demo下载处：http://www.wisdomdd.cn/Wisdom/resource/articleDetail.htm?resourceId=300​