JAVA实现AES加密技巧分享

来源：互联网发布：macui设计软件编辑：程序博客网时间：2024/05/21 07:27

　　1. 因子
　　上次介绍了《JAVA实现AES加密》，中间提到近些年DES使用越来越少，原因就在于其使用56位密钥，比较容易被破解，近些年来逐渐被 AES替代，AES已经变成目前对称加密中最流行算法之一；AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据。本文就简单介绍如何通过JAVA实现AES加密。
　　2. JAVA实现
　　闲话少许，掠过AES加密原理及算法，关于这些直接搜索专业网站吧，我们直接看JAVA的具体实现。
　　2.1 加密
　　代码有详细解释，不多废话。
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　/**
　　* 加密
　　*
　　* @param content 需要加密的内容
　　* @param password 加密密码
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] encrypt(String content, String password) {
　　try {
　　KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
　　kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
　　SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
　　byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
　　SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
　　byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
　　cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
　　byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
　　return result; // 加密
　　} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (NoSuchPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (InvalidKeyException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (UnsupportedEncodingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (IllegalBlockSizeException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (BadPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　return null;
　　}
　　/**
　　* 加密
　　*
　　* @param content 需要加密的内容
　　* @param password 加密密码
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] encrypt(String content, String password) {
　　try {
　　KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
　　kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
　　SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
　　byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
　　SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
　　byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
　　cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
　　byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
　　return result; // 加密
　　} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (NoSuchPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (InvalidKeyException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (UnsupportedEncodingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (IllegalBlockSizeException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (BadPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　return null;
　　}
　　2.2 解密
　　代码有详细注释，不多废话
　　注意：解密的时候要传入byte数组
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　/**解密
　　* @param content 待解密内容
　　* @param password 解密密钥
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
　　try {
　　KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
　　kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
　　SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
　　byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
　　SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
　　cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化
　　byte[] result = cipher.doFinal(content);
　　return result; // 加密
　　} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (NoSuchPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (InvalidKeyException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (IllegalBlockSizeException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (BadPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　return null;
　　}
　　/**解密
　　* @param content 待解密内容
　　* @param password 解密密钥
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
　　try {
　　KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
　　kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
　　SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
　　byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
　　SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
　　cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化
　　byte[] result = cipher.doFinal(content);
　　return result; // 加密
　　} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (NoSuchPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (InvalidKeyException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (IllegalBlockSizeException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (BadPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　return null;
　　}
　2.3 测试代码
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　String content = "test";
　　String password = "12345678";
　　//加密
　　System.out.println("加密前：" + content);
　　byte[] encryptResult = encrypt(content, password);
　　//解密
　　byte[] decryptResult = decrypt(encryptResult,password);
　　System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));
　　String content = "test";
　　String password = "12345678";
　　//加密
　　System.out.println("加密前：" + content);
　　byte[] encryptResult = encrypt(content, password);
　　//解密
　　byte[] decryptResult = decrypt(encryptResult,password);
　　System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));
　　输出结果如下：
　　加密前：test
　　解密后：test
　　2.4 容易出错的地方
　　但是如果我们将测试代码修改一下，如下：
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　String content = "test";
　　String password = "12345678";
　　//加密
　　System.out.println("加密前：" + content);
　　byte[] encryptResult = encrypt(content, password);
　　try {
　　String encryptResultStr = new String(encryptResult,"utf-8");
　　//解密
　　byte[] decryptResult = decrypt(encryptResultStr.getBytes("utf-8"),password);
　　System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));
　　} catch (UnsupportedEncodingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　String content = "test";
　　String password = "12345678";
　　//加密
　　System.out.println("加密前：" + content);
　　byte[] encryptResult = encrypt(content, password);
　　try {
　　String encryptResultStr = new String(encryptResult,"utf-8");
　　//解密
　　byte[] decryptResult = decrypt(encryptResultStr.getBytes("utf-8"),password);
　　System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));
　　} catch (UnsupportedEncodingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　则，系统会报出如下异常：
　　javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length must be multiple of 16 when decrypting with padded cipher
　　at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
　　at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
　　at com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(DashoA13*..)
　　at javax.crypto.Cipher.doFinal(DashoA13*..)
　　这主要是因为加密后的byte数组是不能强制转换成字符串的，换言之：字符串和byte数组在这种情况下不是互逆的；要避免这种情况，我们需要做一些修订，可以考虑将二进制数据转换成十六进制表示，主要有如下两个方法：
　　2.4.1将二进制转换成16进制
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　/**将二进制转换成16进制
　　* @param buf
　　* @return
　　*/
　　public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
　　StringBuffer sb = new StringBuffer();
　　for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
　　String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
　　if (hex.length() == 1) {
　　hex = '0' + hex;
　　}
　　sb.append(hex.toUpperCase());
　　}
　　return sb.toString();
　　}
　　/**将二进制转换成16进制
　　* @param buf
　　* @return
　　*/
　　public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
　　StringBuffer sb = new StringBuffer();
　　for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
　　String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
　　if (hex.length() == 1) {
　　hex = '0' + hex;
　　}
　　sb.append(hex.toUpperCase());
　　}
　　return sb.toString();
　　}
　　2.4.2 将16进制转换为二进制
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　/**将16进制转换为二进制
　　* @param hexStr
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
　　if (hexStr.length() < 1)
　　return null;
　　byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];
　　for (int i = 0;i< hexStr.length()/2; i++) {
　　int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);
　　int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);
　　result[i] = (byte) (high * 16 + low);
　　}
　　return result;
　　}
　　/**将16进制转换为二进制
　　* @param hexStr
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
　　if (hexStr.length() < 1)
　　return null;
　　byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];
　　for (int i = 0;i< hexStr.length()/2; i++) {
　　int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);
　　int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);
　　result[i] = (byte) (high * 16 + low);
　　}
　　return result;
　　}
　　然后，我们再修订以上测试代码，如下：
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　String content = "test";
　　String password = "12345678";
　　//加密
　　System.out.println("加密前：" + content);
　　byte[] encryptResult = encrypt(content, password);
　　String encryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult);
　　System.out.println("加密后：" + encryptResultStr);
　　//解密
　　byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);
　　byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom,password);
　　System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));
　　String content = "test";
　　String password = "12345678";
　　//加密
　　System.out.println("加密前：" + content);
　　byte[] encryptResult = encrypt(content, password);
　　String encryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult);
　　System.out.println("加密后：" + encryptResultStr);
　　//解密
　　byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);
　　byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom,password);
　　System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));
　　测试结果如下：
　　加密前：test
　　加密后：73C58BAFE578C59366D8C995CD0B9D6D
　　解密后：test
　　2.5 另外一种加密方式
　　还有一种加密方式，大家可以参考如下：
　　view plaincopy to clipboardprint?
　　/**
　　* 加密
　　*
　　* @param content 需要加密的内容
　　* @param password 加密密码
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] encrypt2(String content, String password) {
　　try {
　　SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(password.getBytes(), "AES");
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding");
　　byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
　　cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
　　byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
　　return result; // 加密
　　} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (NoSuchPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (InvalidKeyException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (UnsupportedEncodingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (IllegalBlockSizeException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (BadPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　return null;
　　}
　　/**
　　* 加密
　　*
　　* @param content 需要加密的内容
　　* @param password 加密密码
　　* @return
　　*/
　　public static byte[] encrypt2(String content, String password) {
　　try {
　　SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(password.getBytes(), "AES");
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding");
　　byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
　　cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
　　byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
　　return result; // 加密
　　} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (NoSuchPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (InvalidKeyException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (UnsupportedEncodingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (IllegalBlockSizeException e) {
　　e.printStackTrace();
　　} catch (BadPaddingException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　return null;
　　}
　　这种加密方式有两种限制
　　密钥必须是16位的
　　待加密内容的长度必须是16的倍数，如果不是16的倍数，就会出如下异常：
　　javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length not multiple of 16 bytes
　　at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.a(DashoA13*..)
　　at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
　　at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
　　at com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(DashoA13*..)
　　at javax.crypto.Cipher.doFinal(DashoA13*..)
　　要解决如上异常，可以通过补全传入加密内容等方式进行避免。

0 0