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java加密算法之AES小记
jce中提供了加解密的api:
1、首先应该明白AES是基于数据块的加密方式，也就是说，每次处理的数据是一块（16字节），当数据不是16字节的倍数时填充，这就是所谓的分组密码（区别于基于比特位的流密码），16字节是分组长度
AES支持五种模式：CBC，CFB，ECB，OFB，PCBC，
jce中实现了三种补码方式：NoPadding，PKCS5Padding，ISO10126Padding;不支持SSL3Padding,不支持“NONE”模式。
ECB：是一种基础的加密方式，密文被分割成分组长度相等的块（不足补齐），然后单独一个个加密，一个个输出组成密文。
CBC：是一种循环模式，前一个分组的密文和当前分组的明文异或操作后再加密，这样做的目的是增强破解难度。
CFB/OFB实际上是一种反馈模式，目的也是增强破解的难度。
ECB和CBC的加密结果是不一样的，两者的模式不同，而且CBC会在第一个密码块运算时加入一个初始化向量。
算法/模式/填充 16字节加密后数据长度 不满16字节加密后长度
AES/CBC/NoPadding 16 不支持
AES/CBC/PKCS5Padding 32 16
AES/CBC/ISO10126Padding 32 16
AES/CFB/NoPadding 16 原始数据长度
AES/CFB/PKCS5Padding 32 16
AES/CFB/ISO10126Padding 32 16
AES/ECB/NoPadding 16 不支持
AES/ECB/PKCS5Padding 32 16
AES/ECB/ISO10126Padding 32 16
AES/OFB/NoPadding 16 原始数据长度
AES/OFB/PKCS5Padding 32 16
AES/OFB/ISO10126Padding 32 16
AES/PCBC/NoPadding 16 不支持
AES/PCBC/PKCS5Padding 32 16
AES/PCBC/ISO10126Padding 32 16
可 以看到，在原始数据长度为16的整数倍时，假如原始数据长度等于16*n，则使用NoPadding时加密后数据长度等于16*n，其它情况下加密数据长 度等于16*(n+1)。在不足16的整数倍的情况下，假如原始数据长度等于16*n+m[其中m小于16]，除了NoPadding填充之外的任何方 式，加密数据长度都等于16*(n+1)；NoPadding填充情况下，CBC、ECB和PCBC三种模式是不支持的，CFB、OFB两种模式下则加密 数据长度等于原始数据长度。
Demo:
import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;public class AESCoder { private static final Logger log=LoggerFactory.getLogger(AESCoder.class); /** * 加密 * hexStr和hexKey都须为16进制表示的字符串 * 加密后返回16进制表示的字符串*/ public static String ecbEnc(String hexStr, String hexKey){ String rs=null; try { byte[] inBytes = HexUtil.hexToBytes(hexStr); byte[] keyBytes = HexUtil.hexToBytes(hexKey); SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES"); Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding");// "算法/模式/补码方式" cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec); byte[] encrypted = cipher.doFinal(inBytes); rs=HexUtil.bytesToHex(encrypted); } catch (Exception e) { log.error("加密异常",e); log.error("输入参数为hexStr：{},hexKey:{}",hexStr,hexKey); } return rs; } /** * 解密 * hexStr和hexKey都须为16进制 * 加密后返回16进制的字符串*/ public static String ecbDec(String hexStr,String hexKey){ String rs=null; try { byte[] outBytes = HexUtil.hexToBytes(hexStr); byte[] keyBytes = HexUtil.hexToBytes(hexKey); SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES"); Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding");// "算法/模式/补码方式" cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec); byte[] decBytes = cipher.doFinal(outBytes); rs=HexUtil.bytesToHex(decBytes); } catch (Exception e) { log.error("解密异常",e); log.error("输入参数为hexStr：{},hexKey:{}",hexStr,hexKey); } return rs; }}
public class HexUtil { /** * 将普通字符串用16进制描述 * 如"WAZX-B55SY6-S6DT5" 描述为："57415a582d4235355359362d5336445435" * */ public static String strToHex(String str){ byte[] bytes = str.getBytes(); return bytesToHex(bytes); } /**将16进制描述的字符串还原为普通字符串 * 如"57415a582d4235355359362d5336445435" 还原为："WAZX-B55SY6-S6DT5" * */ public static String hexToStr(String hex){ byte[] bytes=hexToBytes(hex); return new String(bytes); } /**16进制转byte[]*/ public static byte[] hexToBytes(String hex){ int length = hex.length() / 2; byte[] bytes=new byte[length]; for(int i=0;i<length;i++){ String tempStr=hex.substring(2*i, 2*i+2);//byte:8bit=4bit+4bit=十六进制位+十六进制位 bytes[i]=(byte) Integer.parseInt(tempStr, 16); } return bytes; } /**byte[]转16进制*/ public static String bytesToHex(byte[] bytes){ StringBuilder sb=new StringBuilder(); for(int i=0;i<bytes.length;i++){ int tempI=bytes[i] & 0xFF;//byte:8bit,int:32bit;高位相与. String str = Integer.toHexString(tempI); if(str.length()<2){ sb.append(0).append(str);//长度不足两位，补齐：如16进制的d,用0d表示。 }else{ sb.append(str); } } return sb.toString(); }}
public class AESTest { private static String key="2b7e151628aed2a6abf7158809cf4f3c"; @Test public void test_all(){ String enOri="000000000000000WAZX-B55SY6-S6DT5"; String enHex=HexUtil.strToHex(enOri); String enRS=AESCoder.ecbEnc(enHex,key); System.out.println("加密结果为："+enRS); String deHex="7312560ccb30ad9b445ee94b426c8a2bdf75d11ded50f053568ec08bf3f9be04"; String deRS=AESCoder.ecbDec(deHex,key); String deOri=HexUtil.hexToStr(deRS); System.out.println("解密结果为："+deOri); } @Test public void test_enc(){ String enStr ="6bc1bee22e409f96e93d7e117393172a"; String enRS=AESCoder.ecbEnc(enStr,key); System.out.println(enRS); } @Test public void test_dec(){ String deStr ="3ad77bb40d7a3660a89ecaf32466ef97"; String enRS=AESCoder.ecbDec(deStr,key); System.out.println(enRS); } /** * 和后台联调时使用 * 该函数用于讲16进制数组转成String * 如密钥key为 * uint8_t key[] = * {0x2b, 0x7e, 0x15, 0x16, 0x28, 0xae, 0xd2, 0xa6, * 0xab, 0xf7, 0x15, 0x88, 0x09, 0xcf, 0x4f, 0x3c} * 则格式化之后为"2b7e151628aed2a6abf7158809cf4f3c" * */ public static String convertStr(String hexStr) { String[] kStrs = hexStr.split(","); String[] keyStrs = new String[kStrs.length]; for (int i = 0; i < kStrs.length; i++) { String str = kStrs[i].trim().substring(2); keyStrs[i] = str; } StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (String str : keyStrs) { sb.append(str); } return sb.toString().toUpperCase(); }}
AESTest运行结果：
加密结果为：7312560ccb30ad9b445ee94b426c8a2bdf75d11ded50f053568ec08bf3f9be04解密结果为：000000000000000WAZX-B55SY6-S6DT5
java加密算法之AES小记