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【JAVA】AES加密 简单实现 AES-128/ECB/PKCS5Padding
阅读量:6492 次
发布时间:2019-06-24

本文共 9196 字,大约阅读时间需要 30 分钟。

AES加密

AES 是一种可逆加密算法,对用户的敏感信息加密处理。

本文暂不深入AES原理,仅关注JAVA代码实现AES加解密。

JAVA代码实现

在用JAVA实现AES加密前,先浏览一下该网站:

这是一个在线AES加密网站。从页面上我们可以看到如下几点:

AES加密模式ECB/CBC/CTR/OFB/CFB
填充pkcs5padding/pkcs7padding/zeropadding/iso10126/ansix923
数据块128位/192位/256位
密码:【设置加解密的密码,JAVA中有效密码为16位/24位/32位,
其中24位/32位需要JCE(Java 密码扩展无限制权限策略文件,
每个JDK版本对应一个JCE,百度即可找到)】
偏移量:【iv偏移量,ECB不用设置】
输出:base64/hex
字符集:gb2312/gbk/gb18030/utf8

确保以上元素相互匹配,即可保证AES加解密无误。

JAVA代码实现

注意:建议加密密码为16位,避免密码位数不足补0,导致密码不一致,加解密错误。

IOS可设置任意长度的加密密码,JAVA只支持16位/24位/32位,不知能否实现任意长度,望大佬告之。

package cn.roylion.common.util;import sun.misc.BASE64Decoder;import sun.misc.BASE64Encoder;import javax.crypto.BadPaddingException;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;import javax.crypto.NoSuchPaddingException;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import java.io.IOException;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.security.InvalidKeyException;import java.security.NoSuchAlgorithmException;/** * @Author: Roylion * @Description: AES算法封装 * @Date: Created in 9:46 2018/8/9 */public class EncryptUtil{    /**     * 加密算法     */    private static final String ENCRY_ALGORITHM = "AES";    /**     * 加密算法/加密模式/填充类型     * 本例采用AES加密,ECB加密模式,PKCS5Padding填充     */    private static final String CIPHER_MODE = "AES/ECB/PKCS5Padding";    /**     * 设置iv偏移量     * 本例采用ECB加密模式,不需要设置iv偏移量     */    private static final String IV_ = null;    /**     * 设置加密字符集     * 本例采用 UTF-8 字符集     */    private static final String CHARACTER = "UTF-8";    /**     * 设置加密密码处理长度。     * 不足此长度补0;     */    private static final int PWD_SIZE = 16;    /**     * 密码处理方法     * 如果加解密出问题,     * 请先查看本方法,排除密码长度不足补"0",导致密码不一致     * @param password 待处理的密码     * @return     * @throws UnsupportedEncodingException     */    private static byte[] pwdHandler(String password) throws UnsupportedEncodingException {        byte[] data = null;        if (password == null) {            password = "";        }        StringBuffer sb = new StringBuffer(PWD_SIZE);        sb.append(password);        while (sb.length() < PWD_SIZE) {            sb.append("0");        }        if (sb.length() > PWD_SIZE) {            sb.setLength(PWD_SIZE);        }        data = sb.toString().getBytes("UTF-8");        return data;    }    //======================>原始加密<======================    /**     * 原始加密     * @param clearTextBytes 明文字节数组,待加密的字节数组     * @param pwdBytes 加密密码字节数组     * @return 返回加密后的密文字节数组,加密错误返回null     */    public static byte[] encrypt(byte[] clearTextBytes, byte[] pwdBytes) {        try {            // 1 获取加密密钥            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(pwdBytes, ENCRY_ALGORITHM);            // 2 获取Cipher实例            Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_MODE);            // 查看数据块位数 默认为16(byte) * 8 =128 bit//            System.out.println("数据块位数(byte):" + cipher.getBlockSize());            // 3 初始化Cipher实例。设置执行模式以及加密密钥            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);            // 4 执行            byte[] cipherTextBytes = cipher.doFinal(clearTextBytes);            // 5 返回密文字符集            return cipherTextBytes;        } catch (NoSuchPaddingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {            e.printStackTrace();        } catch (BadPaddingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IllegalBlockSizeException e) {            e.printStackTrace();        } catch (InvalidKeyException e) {            e.printStackTrace();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        return null;    }    /**     * 原始解密     * @param cipherTextBytes 密文字节数组,待解密的字节数组     * @param pwdBytes 解密密码字节数组     * @return 返回解密后的明文字节数组,解密错误返回null     */    public static byte[] decrypt(byte[] cipherTextBytes, byte[] pwdBytes) {        try {            // 1 获取解密密钥            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(pwdBytes, ENCRY_ALGORITHM);            // 2 获取Cipher实例            Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_MODE);            // 查看数据块位数 默认为16(byte) * 8 =128 bit//            System.out.println("数据块位数(byte):" + cipher.getBlockSize());            // 3 初始化Cipher实例。设置执行模式以及加密密钥            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);            // 4 执行            byte[] clearTextBytes = cipher.doFinal(cipherTextBytes);            // 5 返回明文字符集            return clearTextBytes;        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {            e.printStackTrace();        } catch (InvalidKeyException e) {            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchPaddingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (BadPaddingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IllegalBlockSizeException e) {            e.printStackTrace();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        // 解密错误 返回null        return null;    }    //======================>BASE64<======================    /**     * BASE64加密     * @param clearText 明文,待加密的内容     * @param password 密码,加密的密码     * @return 返回密文,加密后得到的内容。加密错误返回null     */    public static String encryptBase64(String clearText, String password) {        try {            // 1 获取加密密文字节数组            byte[] cipherTextBytes = encrypt(clearText.getBytes(CHARACTER), pwdHandler(password));            // 2 对密文字节数组进行BASE64 encoder 得到 BASE6输出的密文            BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();            String cipherText = base64Encoder.encode(cipherTextBytes);            // 3 返回BASE64输出的密文            return cipherText;        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        // 加密错误 返回null        return null;    }    /**     * BASE64解密     * @param cipherText 密文,带解密的内容     * @param password 密码,解密的密码     * @return 返回明文,解密后得到的内容。解密错误返回null     */    public static String decryptBase64(String cipherText, String password) {        try {            // 1 对 BASE64输出的密文进行BASE64 decodebuffer 得到密文字节数组            BASE64Decoder base64Decoder = new BASE64Decoder();            byte[] cipherTextBytes = base64Decoder.decodeBuffer(cipherText);            // 2 对密文字节数组进行解密 得到明文字节数组            byte[] clearTextBytes = decrypt(cipherTextBytes, pwdHandler(password));            // 3 根据 CHARACTER 转码,返回明文字符串            return new String(clearTextBytes, CHARACTER);        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        // 解密错误返回null        return null;    }    //======================>HEX<======================    /**     * HEX加密     * @param clearText 明文,待加密的内容     * @param password 密码,加密的密码     * @return 返回密文,加密后得到的内容。加密错误返回null     */    public static String encryptHex(String clearText, String password) {        try {            // 1 获取加密密文字节数组            byte[] cipherTextBytes = encrypt(clearText.getBytes(CHARACTER), pwdHandler(password));            // 2 对密文字节数组进行 转换为 HEX输出密文            String cipherText = byte2hex(cipherTextBytes);            // 3 返回 HEX输出密文            return cipherText;        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        // 加密错误返回null        return null;    }    /**     * HEX解密     * @param cipherText 密文,带解密的内容     * @param password 密码,解密的密码     * @return 返回明文,解密后得到的内容。解密错误返回null     */    public static String decryptHex(String cipherText, String password) {        try {            // 1 将HEX输出密文 转为密文字节数组            byte[] cipherTextBytes = hex2byte(cipherText);            // 2 将密文字节数组进行解密 得到明文字节数组            byte[] clearTextBytes = decrypt(cipherTextBytes, pwdHandler(password));            // 3 根据 CHARACTER 转码,返回明文字符串            return new String(clearTextBytes, CHARACTER);        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        // 解密错误返回null        return null;    }    /*字节数组转成16进制字符串  */    public static String byte2hex(byte[] bytes) { // 一个字节的数,        StringBuffer sb = new StringBuffer(bytes.length * 2);        String tmp = "";        for (int n = 0; n < bytes.length; n++) {            // 整数转成十六进制表示            tmp = (java.lang.Integer.toHexString(bytes[n] & 0XFF));            if (tmp.length() == 1) {                sb.append("0");            }            sb.append(tmp);        }        return sb.toString().toUpperCase(); // 转成大写    }    /*将hex字符串转换成字节数组 */    private static byte[] hex2byte(String str) {        if (str == null || str.length() < 2) {            return new byte[0];        }        str = str.toLowerCase();        int l = str.length() / 2;        byte[] result = new byte[l];        for (int i = 0; i < l; ++i) {            String tmp = str.substring(2 * i, 2 * i + 2);            result[i] = (byte) (Integer.parseInt(tmp, 16) & 0xFF);        }        return result;    }    public static void main(String[] args) {        String test = encryptHex("test", "1234567800000000");        System.out.println(test);        System.out.println(decryptHex(test, "1234567800000000"));    }}

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