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常见的加密和解密算法—AES

一、AES加密概述

  高级加密标准(英语:Advanced Encryption Standard,缩写:AES),在密码学中又称Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程,高级加密标准由美国国家标准与技术研究院(NIST)于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197,并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年,高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

  Rijndael密码的设计力求满足以下3条标准:

  ① 抵抗所有已知的攻击。
  ② 在多个平台上速度快,编码紧凑。
  ③ 设计简单。
  当前的大多数分组密码,其轮函数是Feistel结构。
  Rijndael没有这种结构。
  Rijndael轮函数是由3个不同的可逆均匀变换
 
  在应用方面,尽管DES在安全上是脆弱的,但由于快速DES芯片的大量生产,使得DES仍能暂时继续使用,为提高安全强度,通常使用独立密钥的三级DES。但是DES迟早要被AES代替。流密码体制较之分组密码在理论上成熟且安全,但未被列入下一代加密标准。
AES加密数据块分组长度必须为128比特,密钥长度可以是128比特、192比特、256比特中的任意一个(如果数据块及密钥长度不足时,会补齐)。AES加密有很多轮的重复和变换。大致步骤如下:1、密钥扩展(KeyExpansion),2、初始轮(Initial Round),3、重复轮(Rounds),每一轮又包括:SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey,4、最终轮(Final Round),最终轮没有MixColumns。
 
  AES 是对称的加密算法(PS:对称加密就是加密用的密码和解密用的密码是一样的,非对称就是加密和解密用的密钥不一样)
    AES是替代DES的新的加密标准,不能说是最安全的,比如采用非对称加密时,安全系数会更高的。
    非对称加密的加密因子与解密因子是不同的,可以实现更高强度的加密,比如现在的数字证书就会采用这个模型,但是它的运算速度相对较慢。
    
 
    参考链接:AES加密和解密参考链接
 
 
二、Java实现AES加密解密
1、AES加密和解密 使用java自带jar包即可,无需另外单独引入其它jar
 
2、AES加密和解密使用代码
 
 
package demo.security;import java.io.IOException;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.security.InvalidKeyException;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import java.security.SecureRandom;import java.util.Base64;import java.util.Scanner;import javax.crypto.BadPaddingException;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.NoSuchPaddingException;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import sun.misc.BASE64Decoder;import sun.misc.BASE64Encoder;/* * AES对称加密和解密 */public class SymmetricEncoder {  /*   * 加密   * 1.构造密钥生成器   * 2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器   * 3.产生密钥   * 4.创建和初始化密码器   * 5.内容加密   * 6.返回字符串   */    public static String AESEncode(String encodeRules,String content){        try {            //1.构造密钥生成器,指定为AES算法,不区分大小写            KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");            //2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器            //生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组            keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));              //3.产生原始对称密钥            SecretKey original_key=keygen.generateKey();              //4.获得原始对称密钥的字节数组            byte [] raw=original_key.getEncoded();            //5.根据字节数组生成AES密钥            SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");              //6.根据指定算法AES自成密码器            Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");              //7.初始化密码器,第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操作,第二个参数为使用的KEY            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);            //8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为utf-8)不然内容中如果有中文和英文混合中文就会解密为乱码            byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");            //9.根据密码器的初始化方式--加密:将数据加密            byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);          //10.将加密后的数据转换为字符串            //这里用Base64Encoder中会找不到包            //解决办法:            //在项目的Build path中先移除JRE System Library,再添加库JRE System Library,重新编译后就一切正常了。            String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));          //11.将字符串返回            return AES_encode;        } 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();        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            e.printStackTrace();        }                //如果有错就返加nulll        return null;             }    /*     * 解密     * 解密过程:     * 1.同加密1-4步     * 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组     * 3.将加密内容解密     */    public static String AESDncode(String encodeRules,String content){        try {            //1.构造密钥生成器,指定为AES算法,不区分大小写            KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");            //2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器            //生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组            keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));              //3.产生原始对称密钥            SecretKey original_key=keygen.generateKey();              //4.获得原始对称密钥的字节数组            byte [] raw=original_key.getEncoded();            //5.根据字节数组生成AES密钥            SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");              //6.根据指定算法AES自成密码器            Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");              //7.初始化密码器,第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操作,第二个参数为使用的KEY            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);            //8.将加密并编码后的内容解码成字节数组            byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);            /*             * 解密             */            byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);            String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8");            return AES_decode;        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchPaddingException e) {            e.printStackTrace();        } catch (InvalidKeyException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IllegalBlockSizeException e) {            e.printStackTrace();        } catch (BadPaddingException e) {            e.printStackTrace();        }                //如果有错就返加nulll        return null;             }        public static void main(String[] args) {        SymmetricEncoder se=new SymmetricEncoder();        Scanner scanner=new Scanner(System.in);        /*         * 加密         */        System.out.println("使用AES对称加密,请输入加密的规则");        String encodeRules=scanner.next();        System.out.println("请输入要加密的内容:");        String content = scanner.next();        System.out.println("根据输入的规则"+encodeRules+"加密后的密文是:"+se.AESEncode(encodeRules, content));               /*         * 解密         */        System.out.println("使用AES对称解密,请输入加密的规则:(须与加密相同)");         encodeRules=scanner.next();        System.out.println("请输入要解密的内容(密文):");         content = scanner.next();        System.out.println("根据输入的规则"+encodeRules+"解密后的明文是:"+se.AESDncode(encodeRules, content));    }}

 

 
输出结果:
使用AES对称加密,请输入加密的规则使用AES对称加密请输入要加密的内容:使用AES对称加密根据输入的规则使用AES对称加密加密后的密文是:Z0NwrNPHghgXHN0CqjLS58YCjhMcBfeR33RWs7Lw+AY=使用AES对称解密,请输入加密的规则:(须与加密相同)使用AES对称加密请输入要解密的内容(密文):Z0NwrNPHghgXHN0CqjLS58YCjhMcBfeR33RWs7Lw+AY=根据输入的规则使用AES对称加密解密后的明文是:使用AES对称加密

 

代码参考链接:http://www.cnblogs.com/liunanjava/p/4297854.html 
 

常见加密工具参考链接:

1、常见的加密和解密算法—MD5

2、常见的加密和解密算法—BASE64

3、常见的加密和解密算法—DES

4、常见的加密和解密算法—AES

 
 
 
 
 
 

常见的加密和解密算法—AES