一、先看一个简单加密,解密实现

1.1 加密

/**
* content: 加密内容
* slatKey: 加密的盐,16位字符串
* vectorKey: 加密的向量,16位字符串
*/
public String encrypt(String content, String slatKey, String vectorKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(slatKey.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(vectorKey.getBytes());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(content.getBytes());
return Base64.encodeBase64String(encrypted);
}

1.2 解密

/**
* content: 解密内容(base64编码格式)
* slatKey: 加密时使用的盐,16位字符串
* vectorKey: 加密时使用的向量,16位字符串
*/
public String decrypt(String base64Content, String slatKey, String vectorKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(slatKey.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(vectorKey.getBytes());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, iv);
byte[] content = Base64.decodeBase64(base64Content);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(content);
return new String(encrypted);
}

1.3 代码解释

上面简单实现了AES("AES/CBC/PKCS5Padding")的加密和解密。可以看到代码中主要的是cipher对象,并有以下调用

(1)新建Cipher对象时需要传入一个参数"AES/CBC/PKCS5Padding"

(2)cipher对象使用之前还需要初始化,共三个参数("加密模式或者解密模式","密匙","向量")

(3)调用数据转换:cipher.doFinal(content),其中content是一个byte数组

实际上Cipher类实现了多种加密算法,在创建Cipher对象时,传入不同的参数就可以进行不同的加密算法。而这些算法不同的地方只是创建密匙的方法不同而已。

如传入“AES/CBC/NoPadding”可进行AES加密,传入"DESede/CBC/NoPadding"可进行DES3加密。具体的后面会介绍到。

要参考Java自带的加密算法,可以参考JDK文档的附录:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html

二、Java的Cipher类

2.1 Cipher类提供了加密和解密的功能。

该项目使用Cipher类完成aes,des,des3和rsa加密.

获取Cipher类的对象:Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding"); 参数按"算法/模式/填充模式",有以下的参数

* AES/CBC/NoPadding (128)
* AES/CBC/PKCS5Padding (128)
* AES/ECB/NoPadding (128)
* AES/ECB/PKCS5Padding (128)
* DES/CBC/NoPadding (56)
* DES/CBC/PKCS5Padding (56)
* DES/ECB/NoPadding (56)
* DES/ECB/PKCS5Padding (56)
* DESede/CBC/NoPadding (168)
* DESede/CBC/PKCS5Padding (168)
* DESede/ECB/NoPadding (168)
* DESede/ECB/PKCS5Padding (168)
* RSA/ECB/PKCS1Padding (1024, 2048)
* RSA/ECB/OAEPWithSHA-1AndMGF1Padding (1024, 2048)
* RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding (1024, 2048)
(1)加密算法有:AES,DES,DESede(DES3)和RSA 四种
(2) 模式有CBC(有向量模式)和ECB(无向量模式),向量模式可以简单理解为偏移量,使用CBC模式需要定义一个IvParameterSpec对象
(3) 填充模式:
* NoPadding: 加密内容不足8位用0补足8位, Cipher类不提供补位功能,需自己实现代码给加密内容添加0, 如{65,65,65,0,0,0,0,0}
* PKCS5Padding: 加密内容不足8位用余位数补足8位, 如{65,65,65,5,5,5,5,5}或{97,97,97,97,97,97,2,2}; 刚好8位补8位8

2.2 Cipher对象需要初始化

init(int opmode, Key key, AlgorithmParameterSpec params)
(1)opmode :Cipher.ENCRYPT_MODE(加密模式)和 Cipher.DECRYPT_MODE(解密模式)
(2)key :密匙,使用传入的盐构造出一个密匙,可以使用SecretKeySpec、KeyGenerator和KeyPairGenerator创建密匙,其中
* SecretKeySpec和KeyGenerator支持AES,DES,DESede三种加密算法创建密匙
* KeyPairGenerator支持RSA加密算法创建密匙
(3)params :使用CBC模式时必须传入该参数,该项目使用IvParameterSpec创建iv 对象

2.3 加密或解密

byte[] b = cipher.doFinal(content);
返回结果为byte数组,如果直接使用 new String(b) 封装成字符串,则会出现乱码

三、创建密匙

  创建密匙主要使用SecretKeySpec、KeyGenerator和KeyPairGenerator三个类来创建密匙。

3.1 SecretKeySpec类

SecretKeySpec类支持创建密匙的加密算法(ASE,DES,DES3)

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(slatKey.getBytes(), "AES");

但需要主要的是不同的加密算法的byte数组的长度是不同的,创建密匙前最好先检测下byte数组的长度。各加密算法的密匙长度如下

加密算法 密匙长度 向量长度
AES 16 16
DES 8 8
DES3 24 8

3.2 KeyGenerator类

KeyGenerator类支持创建密匙的加密算法(ASE,DES,DES3)

   /**
* 获取加密的密匙,传入的slatKey可以是任意长度的,作为SecureRandom的随机种子,
* 而在KeyGenerator初始化时设置密匙的长度128bit(16位byte)
*/
private static Key getSlatKey(String slatKey) throws Exception {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
random.setSeed(slatKey.getBytes());
kgen.init(128, random);
Key key = kgen.generateKey();
return key;
}
KeyGenerator对象在初始化需要传入一个随机源。一般使用的都是SecureRandom类来创建随机源,此时传入的盐只作为SecureRandom类的随机种子,种子相同,产生的随机数也相同;
盐的长度不再受限制了,但KeyGenerator对象则必须指定长度。

3.3KeyPairGenerator类

RSA加密算法使用的密匙是包含公匙和私匙两种,一般情况下,有使用公匙加密,则用私匙解密;使用私匙加密,则使用公匙解密。可以使用KeyPairGenerator类来创建RSA加密算法的密匙

KeyPairGenerator类支持创建密匙的加密算法(RSA)

/**
* 根据slatKey获取公匙,传入的slatKey作为SecureRandom的随机种子
* 若使用new SecureRandom()创建公匙,则需要记录下私匙,解密时使用
*/
private static byte[] getPublicKey(String slatKey) throws Exception {
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
random.setSeed(slatKey.getBytes());
keyPairGenerator.initialize(1024, random);//or 2048
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
return keyPair.getPublic().getEncoded();
} /**
* 根据slatKey获取私匙,传入的slatKey作为SecureRandom的随机种子
*/
private static byte[] getPrivateKey(String slatKey) throws Exception {
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
random.setSeed(slatKey.getBytes());
keyPairGenerator.initialize(1024, random);// or 2048
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
return keyPair.getPrivate().getEncoded();
}
同上,传入的盐只作为SecureRandom类的随机种子,盐相同,产生的keyPair的公匙和私匙也是同一对。
也可以不设置SecureRandom类的随机种子,直接使用new SecureRandom()创建一个新对象,此时就必须记录下公匙和私匙,在解密时使用。

四、对加密结果进行一层包装

4.1 针对1.3返回结果返回字符串乱码的问题,一般对byte数组进行处理

有两种处理方式:转换为base64的字符串或转换为16进制的字符串

4.2 转换为base64

使用apache下的Base64类进行封装即可,Base64.encodeBase64String(result); 结果形如 qPba5V+b0Ox3Um...
jar包下载:https://mvnrepository.com/artifact/commons-codec/commons-codec

4.3 转换为16进制

编码实现,即编码实现将2进制转换为16进制

/**
* 16进制工具类
*/
public class HexUtil {
private static final char[] HEX_CHARS = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' }; /**
* 十六进制转化为二进制
*/
public static byte[] hexStrToByteArray(String hexString) {
if (hexString == null) {
return null;
}
if (hexString.length() == 0) {
return new byte[0];
}
byte[] byteArray = new byte[hexString.length() / 2];
for (int i = 0; i < byteArray.length; i++) {
String subStr = hexString.substring(2 * i, 2 * i + 2);
byteArray[i] = ((byte) Integer.parseInt(subStr, 16));
}
return byteArray;
} /**
* 二进制转化为十六进制
*/
public static String byteArrayToHexStr(byte[] byteArray) {
if (byteArray == null) {
return null;
}
char[] hexChars = new char[byteArray.length * 2];
for (int j = 0; j < byteArray.length; j++) {
int v = byteArray[j] & 0xFF;
hexChars[j * 2] = HEX_CHARS[v >>> 4];
hexChars[j * 2 + 1] = HEX_CHARS[v & 0x0F];
}
return new String(hexChars);
}
}

结果形如 04A2784A45234B.....

五、Java加密的代码

代码我上传到github上了,欢迎下载~~

https://github.com/caizhaokai/Java_Cipher_Encrypt

Java使用Cipher类实现加密,包括DES,DES3,AES和RSA加密的更多相关文章

  1. 加密原理介绍,代码实现DES、AES、RSA、Base64、MD5

    阅读目录 github下载地址 一.DES对称加密 二.AES对称加密 三.RSA非对称加密 四.实际使用 五.关于Padding 关于电脑终端Openssl加密解密命令 关于网络安全的数据加密部分, ...

  2. When I see you again(加密原理介绍,代码实现DES、AES、RSA、Base64、MD5)

    关于网络安全的数据加密部分,本来打算总结一篇博客搞定,没想到东西太多,这已是第三篇了,而且这篇写了多次,熬了多次夜,真是again and again.起个名字:数据加密三部曲,前两部链接如下: 整体 ...

  3. OC的DES加密,使与java的Cipher类用DES/CBC/PKCS5Padding方式的加密结果同样

    问题说明: 近期用到DES加密,而且要与java的Cipher类加密的结果保持一致.没研究过java的Cliper,但工作中Cipher依据DES/CBC/PKCS5Padding加密方式生成了一个字 ...

  4. iOS,一行代码进行RSA、DES 、AES、MD5加密、解密

    本文为投稿文章,作者:Flying_Einstein(简书) 加密的Demo,欢迎下载 JAVA端的加密解密,读者可以看我同事的这篇文章:http://www.jianshu.com/p/98569e ...

  5. Crypto++入门学习笔记(DES、AES、RSA、SHA-256)(加解密)

    转自http://www.cppblog.com/ArthasLee/archive/2010/12/01/135186.html 最近,基于某些原因和需要,笔者需要去了解一下Crypto++库,然后 ...

  6. Crypto++入门学习笔记(DES、AES、RSA、SHA-256)

    最先附上 下载地址 背景(只是个人感想,技术上不对后面的内容构成知识性障碍,可以skip): 最近,基于某些原因和需要,笔者需要去了解一下Crypto++库,然后对一些数据进行一些加密解密的操作. 笔 ...

  7. DES、AES和RSA加密算法

    DES加密算法简介 DES(Data Encryption Standard)是目前最为流行的加密算法之一(它是分组密码). 强加密使用的基本操作 -> 混淆与扩散 混淆:是一种使密钥与密文之间 ...

  8. 浅析DES与AES、RSA三种典型加密算法的比较

    DES与AES的比较 自DES 算法公诸于世以来,学术界围绕它的安全性等方面进行了研究并展开了激烈的争论.在技术上,对DES的批评主要集中在以下几个方面: 1.作为分组密码,DES 的加密单位仅有64 ...

  9. 浅析DES、AES、RSA、MD5加密算法及其应用场景

    对称加密算法DES 算法:一种典型的块加密方法,将固定长度的明文通过一系列复杂的操作变成同样长度的密文,块的长度为64位.同时,DES 使用的密钥来自定义变换过程,因此算法认为只有持有加密所用的密钥的 ...

随机推荐

  1. Linux之sed:删除某行以及替换

    sed是一个很好的文件处理工具,本身是一个管道命令,主要是以行为单位进行处理,可以将数据行进行替换.删除.新增.选取等特定工作,下面先了解一下sed的用法sed命令行格式为:         sed ...

  2. 腾讯云,搭建Http静态服务器环境

    任务时间:15min ~ 30min 搭建静态网站,首先需要部署环境.下面的步骤,将告诉大家如何在服务器上通过 Nginx 部署 HTTP 静态服务. 安装 Nginx 在 CentOS 上,可直接使 ...

  3. E - Cricket Field

    Description   Once upon a time there was a greedy King who ordered his chief Architect to build a fi ...

  4. Android ToggleButton:状态切换的Button

     Android ToggleButton:状态切换的Button Android ToggleButton和Android Button类似,但是ToggleButton提供了一种选择机制,可以 ...

  5. rpm 命令的使用

    rpm -ivh    xv-3.10a-13.i386.rpm 在Terminal中,基本的安装指令如下: rpm -i    xv-3.10a-13.i386.rpm 如果你的连网速度足够快,也可 ...

  6. 上帝说:要约炮!于是有了XMPP

    一.导入XMPP框架 下载 XMPPFramework 框架 GitHub: XMPPFramework 导入依赖框架 CocoaLumberjack : 日志框架 CocoaAsyncSocket  ...

  7. Chrome资源嗅探器应用

    http://hi.baidu.com/thankyouanyway/item/5230a49a7665848959146142 在网上转转,经常会发现一些好视频,但是往往找不到下载地址,或者需要安装 ...

  8. FloatingActionMenu 向上弹出菜单

    本人在github上找到了一个FloatingActionsMenu,精简了其效果(原效果有上下左右四个方向)仅仅保留向上的效果,并做了一定的优化. github上的源代码:地址 ,精简后的源代码地址 ...

  9. Unity3d代码从Android/IOS迁移到WindowsPhone经验笔记

    [1搭建坏境] 推荐:Windows 8.1 Enterprise + Visual studio 2013(完整安装) PS: 假设要Visual Studio 2012,先安装VS再安装WP8/W ...

  10. http://www.html5tricks.com/demo/jiaoben2255/index.html 排序算法jquery演示源代码

      <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.or ...