java-在非安全网络上建立可信任安全的通道(3/3)

       这篇博文的前两节（1/3，2/3）已经介绍了如何在不安全网络环境下面相互认证双方的身份（建立信任的连接），以及在此基础上进行可靠的密钥协商（DH算法）。

       这一节将介绍如何使用协商好的密钥对通道上流淌的数据进行加密。我将使用AES作为对称密钥的算法，密钥强度：128位。这个过程可以简单概括成下面两个步骤：

 

• 利用协商好的key创建一个可以用于加密和解密的Aes Cipher；
• 使用这个cipher对一个byte数组进行加密和解密。

直接上代码吧：

/** * 使用AES 128bit 算法进行加密和解密的工具类 *  * @author atlas * @date 2012-9-18 */public class AESCipher {private static final int bsize = 16;private static final int ivsize = 16;private Cipher dCipher;private Cipher eCipher;private AESCipher(Cipher dCipher, Cipher eCipher) {this.eCipher = eCipher;this.dCipher = dCipher;}public static AESCipher getInstance(byte[] key) throws CryptoException {String pad = "PKCS5Padding";try {byte[] tmpKey = ChecksumUtil.getChecksumAsBytes("md5", key);byte[] tmpIV = new byte[ivsize];if (key.length <= ivsize) {System.arraycopy(key, 0, tmpKey, 0, key.length);} else if (key.length > ivsize) {System.arraycopy(key, 0, tmpIV, 0, tmpIV.length);}SecretKeySpec keyspec = new SecretKeySpec(tmpKey, "AES");IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(tmpIV);Cipher dcipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/" + pad);Cipher ecipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/" + pad);ecipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivSpec);dcipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivSpec);return new AESCipher(dcipher, ecipher);} catch (Exception e) {throw new CryptoException("initializing AESCipher fail.", e);}}/** *  * @param str * @return * @throws CryptoException */public String encrypt(String str) throws CryptoException {try {// Encode the string into bytes using utf-8byte[] utf8 = str.getBytes("UTF8");// Encryptbyte[] enc = this.eCipher.doFinal(utf8);// Encode bytes to hex stringreturn StringUtils.bytesToHex(enc);} catch (Exception e) {throw new CryptoException("encrypt failed.", e);}}public String decrypt(String str) throws CryptoException {try {byte[] dec = StringUtils.hexToBytes(str);// Decryptbyte[] utf8 = this.dCipher.doFinal(dec);// Decode using utf-8return new String(utf8, "UTF8");} catch (Exception e) {throw new CryptoException("decrypt failed.", e);}}public byte[] encrypt(byte[] message) throws CryptoException {try {// Encryptreturn this.eCipher.doFinal(message);} catch (Exception e) {throw new CryptoException("encrypt failed.", e);}}/** * 这个方法是为了尽可能少的减少内存拷贝，input buffer和output * buffer可以是一个byte数组，不过调用者需要保证output可以输出数据的长度要足够大，即能够容纳加密后的padding。 * 这个padding不会超过 {@link #getBsize() }-1 *  * @param input *            待加密的buffer * @param inputOffset *            待加密的数据在input buffer中的起始位置（从0开始） * @param inputLen *            待加密的数据的长度,不超过(input.length-inputOffset). * @param output *            加密后的数据的输出buffer。 * @param outputOffset *            输出buffer的起始位置。 * @return 在output里面实际解密的数据长度 *  * @throws ShortBufferException *             如果output buffer太小，无法容纳输出结果 */public int encrypt(byte[] input, int inputOffset, int inputLen,byte[] output, int outputOffset) throws CryptoException {try {return eCipher.doFinal(input, inputOffset, inputLen, output,outputOffset);} catch (Exception e) {throw new CryptoException("encryption failed", e);}}/** * 这个方法是为了尽可能少的减少内存拷贝，input buffer和output buffer可以是同一个byte数组。 *  * @param input *            待解密的buffer * @param inputOffset *            待解密的数据在input buffer中的起始位置（从0开始） * @param inputLen *            待解密的数据的长度,不超过(input.length-inputOffset). * @param output *            解密后的数据的输出buffer。 * @param outputOffset *            输出buffer的起始位置。 * @return 在output里面实际解密的数据长度 * @throws ShortBufferException *             如果output buffer太小，无法容纳输出结果 */public int decrypt(byte[] input, int inputOffset, int inputLen,byte[] output, int outputOffset) throws CryptoException {try {return dCipher.doFinal(input, inputOffset, inputLen, output,outputOffset);} catch (Exception e) {throw new CryptoException("decryption failed", e);}}/** * 返回需要的padding的长度 *  * @param len * @return */public int pad(int len) {return eCipher.getOutputSize(len) - len;}public byte[] decrypt(byte[] message) throws CryptoException {try {// Decryptedbyte[] decrypted = this.dCipher.doFinal(message);return decrypted;} catch (Exception e) {throw new CryptoException("decrypt failed.", e);}}}

 

 几个工具类的代码我就不贴了。