使用bouncycastle进行DESede/DESeee/AES128/AES192/AES256的加解密

前言

默认的jdk不支持DESeee的算法，本地化的JDK中配置有拦截规则，可以通过使用bouncycastle的jar包中的DESEngine类来进行DESeee算法的运算。

DES的8字节加解密

DESEngine可以进行8字节数据的加解密，具体的调用方法如下：

byte[] key = ByteUtil.fromHex("0102030405060708");
byte[] input = ByteUtil.fromHex("0102030405060708");
byte[] out = new byte[8];

// 使用DESEngine进行加密
DESEngine desEngine = new DESEngine();
desEngine.init(true, new KeyParameter(key));
desEngine.processBlock(input, 0, out, 0);
System.out.println("des encrypt=" + ByteUtil.toHex(out));

// 使用DESEngine进行解密
desEngine.init(false, new KeyParameter(key));
desEngine.processBlock(input, 0, out, 0);
System.out.println("des decrypt=" + ByteUtil.toHex(out));

输出结果：

des encrypt=77a7d6bcf57962b9
des decrypt=187a9fccd218a4dd

3DES的8字节加解密

DESede

bouncycastle本身支持DES的ede运算，使用org.bouncycastle.crypto.engines.DESedeEngine可以进行DES的ede运算，这个类的代码很简单，就是调用DESEngine的方法进行了"加密-解密-加密"的操作，调用示例代码：

byte[] key = ByteUtil.fromHex("010203040506070801020304050607080102030405060708");
byte[] input = ByteUtil.fromHex("0102030405060708");
byte[] out = new byte[input.length];
DESedeEngine desEdeEngine = new DESedeEngine();

// 使用DESedeEngine进行加密
desEdeEngine.init(true, new KeyParameter(key));
desEdeEngine.processBlock(input, 0, out, 0);
System.out.println("des ede encrypt=" + ByteUtil.toHex(out));

// 使用DESedeEngine进行解密
desEdeEngine.init(false, new KeyParameter(key));
desEdeEngine.processBlock(input, 0, out, 0);
System.out.println("des ede decrypt=" + ByteUtil.toHex(out));

输出结果：

des ede encrypt=77a7d6bcf57962b9
des ede decrypt=187a9fccd218a4dd

DESeee

bouncycastle中没有提供DESeee的实现代码，但是我们可以根据DESedeEngine的代码自己实现一个DESeeeEngine，只要将processBlock中"加解加"的代码"加加加"即可，具体代码参见：https://github.com/itlgl/cryptoutil

调用示例代码：

byte[] key = ByteUtil.fromHex("010203040506070801020304050607080102030405060708");
byte[] input = ByteUtil.fromHex("0102030405060708");
byte[] out = new byte[input.length];
DESeeeEngine desEeeEngine = new DESeeeEngine();

// 使用DESeeeEngine进行加密
desEeeEngine.init(true, new KeyParameter(key));
desEeeEngine.processBlock(input, 0, out, 0);
System.out.println("des eee encrypt=" + ByteUtil.toHex(out));

// 使用DESeeeEngine进行解密
desEeeEngine.init(false, new KeyParameter(key));
desEeeEngine.processBlock(input, 0, out, 0);
System.out.println("des eee decrypt=" + ByteUtil.toHex(out));

输出结果：

des eee encrypt=ee5e6222f17509cd
des eee decrypt=5e207f47b1ea8ee2

des和3des的ECB、CBC

bouncycastle中的BlockCIpher是可以嵌套的，使用org.bouncycastle.crypto.modes.CBCBlockCipher嵌套DESEngine可以实现DES的cbc单位字节加密功能。

org.bouncycastle.crypto.BufferedBlockCipher可以嵌套BlockCipher的实现，进行8字节整数倍字节的加解密运算。

那么，3des EEE CBC的代码可以这样写：

public static byte[] desEeeCbc(final byte[] key, final byte[] src, final byte[] icv, final boolean encrypting) throws DesException {
    if(key == null || (key.length != 16 && key.length != 24)) {
        throw new DesException("DesEEE key should be 16 or 24 bytes");
    }
    if(icv == null || icv.length != 8) {
        throw new DesException("DesEEE icv should be 8 bytes");
    }
    if(src == null || src.length == 0) {
        throw new DesException("DesEEE src should not be empty");
    }
    if(src.length % 8 != 0) {
        throw new DesException("DesEEE src length should be be an integer multiple of 8");
    }
    byte[] result = new byte[src.length];
    try {
        BufferedBlockCipher engine = new BufferedBlockCipher(new CBCBlockCipher(new DESeeeEngine()));
        engine.init(encrypting, new ParametersWithIV(new KeyParameter(key), icv));
        int len = engine.processBytes(src, 0, src.length, result, 0);
        engine.doFinal(result, len);
    } catch (InvalidCipherTextException e) {
        throw new DesException(e);
    }
    return result;
}

bouncycastle中不止有BlockCIpher、CBCBlockCipher这两个cipher，还有CCMBlockCipher、CFBBlockCipher等，可以组合实现多种3des的加解密方式。

总结

1、使用DESEngine可以实现DES的8字节数据的加密和解密

2、使用DESedeEngine可以实现3des ede的8字节数据的加密和解密

3、使用BufferedBlockCipher嵌套DESedeEngine可以实现des ede ecb模式的加解密

4、bouncycastle中还有CCMBlockCipher、CFBBlockCipher等，可以组合实现多种3des的加解密方式

完整的代码：https://github.com/itlgl/cryptoutil

参考：

[1] 3DES 和 ECB CBC 加密方式