文章目录
前言1、 核心原理2、 特点3、 常见的加密算法4、 加密模式5、 填充模式6、DES加密实现7、AES加密实现
前言
对称加密，加密和解密用的同一个秘钥，也叫单密钥加密。
1、 核心原理
流加密和块加密
流加密（序列密码）：是对信息中的每一个元素（一个字母或者一个比特）作为基础的处理单元进行加密。 例如：1234678 先加密1再加密2再见3，以此类推。块加密（分组密码）：是先对信息进行分块，在对每一块分别加密。 例如：1234678 先分块 分为 1234 和 5678 再先加密1234 再加密5678。
2、 特点
加密速度快，可加密大文件。密文可逆，一旦秘钥文件泄露，就会导致数据暴露。加密后编码表找不到对应字符出现乱码。一般结合Base64使用。
3、 常见的加密算法
DES加解密，key必须8个字节 AES加解密，key必须16个字节
4、 加密模式
加密模式：ECB、CBC
ECB Electronic code book 电子密码本,需要加密的消息按照块密码的大小被分为数个块，并对每个块进行独立加密。 优点：可以并行处理数据 缺点：同样的原文生成同样的密文，不能很好的保护数据， 同时加密，原文是一样的，加密出来的密文也是一样的。CBC Cipher-block chaining 密码块连接，每个明文块先和前一个密文块进行异或后，在进行加密。这样每个密文块都依赖了他前面的所有明文块。 优点：同样的原文生成不一样的密文 缺点：串行处理数据，加密慢 CBC模式需要指定iv变量
5、 填充模式
当需要按照块处理的数据，数据长度不符合处理需求时，按照一定的方法填充满块长的规则 NoPadding和PKCS5Padding
NoPadding 1、不填充 2、在DES加密算法下，要求原文长度必须是8Byte的整数倍。 3、在AES加密算法下，要求原文长度必须是16Byte的整数倍.PKCS5Padding 数据块的大小为8位不够就补充，先分块，最后一个可能够8位，也不够8位，不够时就补全。
6、DES加密实现
package com
.lh
.basecryptology
.desaes
;
import com
.sun
.org
.apache
.xerces
.internal
.impl
.dv
.util
.Base64
;
import javax
.crypto
.Cipher
;
import javax
.crypto
.spec
.IvParameterSpec
;
import javax
.crypto
.spec
.SecretKeySpec
;
public class DesDemo {
public static void main(String
[] args
) throws Exception
{
String text
= "十里洋场，遍地黄金";
String key
= "12345678";
String transformation
= "DES";
System
.out
.println("==========" + transformation
);
String algorithm
= "DES";
String encrypt
= encryptECB(text
, key
, transformation
, algorithm
);
System
.out
.println("密文ECB:" + encrypt
);
String decrypt
= decryptECB(encrypt
, key
, transformation
, algorithm
);
System
.out
.println("原文ECB:" + decrypt
);
transformation
= "DES/ECB/NoPadding";
System
.out
.println("==========" + transformation
);
String encryptNoPadding
= encryptNoPadding(text
, key
, transformation
, algorithm
);
System
.out
.println("密文ECBNoPadding:" + encryptNoPadding
);
String decryptNoPadding
= decryptECB(encrypt
, key
, transformation
, algorithm
);
System
.out
.println("原文ECBNoPadding:" + decryptNoPadding
);
transformation
= "DES/CBC/PKCS5Padding";
System
.out
.println("==========" + transformation
);
String encryptCBC
= encryptCBC(text
, key
, "DES/CBC/PKCS5Padding", algorithm
);
System
.out
.println("密文CBC:" + encryptCBC
);
String decryptCBC
= decryptCBC(encryptCBC
, key
, "DES/CBC/PKCS5Padding", algorithm
);
System
.out
.println("原文CBC:" + decryptCBC
);
}
private static String
encryptECB(String text
, String key
, String transformation
, String algorithm
) throws Exception
{
Cipher cipher
= Cipher
.getInstance(transformation
);
SecretKeySpec secretKeySpec
= new SecretKeySpec(key
.getBytes(), algorithm
);
cipher
.init(Cipher
.ENCRYPT_MODE
, secretKeySpec
);
byte[] bytes
= cipher
.doFinal(text
.getBytes());
return Base64
.encode(bytes
);
}
private static String
decryptECB(String encrypt
, String key
, String transformation
, String algorithm
) throws Exception
{
byte[] decode
= Base64
.decode(encrypt
);
Cipher cipher
= Cipher
.getInstance(transformation
);
SecretKeySpec secretKeySpec
= new SecretKeySpec(key
.getBytes(), algorithm
);
cipher
.init(Cipher
.DECRYPT_MODE
, secretKeySpec
);
byte[] bytes
= cipher
.doFinal(decode
);
return new String(bytes
);
}
private static String
encryptCBC(String text
, String key
, String transformation
, String algorithm
) throws Exception
{
Cipher cipher
= Cipher
.getInstance(transformation
);
SecretKeySpec secretKeySpec
= new SecretKeySpec(key
.getBytes(), algorithm
);
IvParameterSpec iv
= new IvParameterSpec(key
.getBytes());
cipher
.init(Cipher
.ENCRYPT_MODE
, secretKeySpec
, iv
);
byte[] bytes
= cipher
.doFinal(text
.getBytes());
return Base64
.encode(bytes
);
}
private static String
decryptCBC(String encrypt
, String key
, String transformation
, String algorithm
) throws Exception
{
byte[] decode
= Base64
.decode(encrypt
);
Cipher cipher
= Cipher
.getInstance(transformation
);
SecretKeySpec secretKeySpec
= new SecretKeySpec(key
.getBytes(), algorithm
);
IvParameterSpec iv
= new IvParameterSpec(key
.getBytes());
cipher
.init(Cipher
.DECRYPT_MODE
, secretKeySpec
, iv
);
byte[] bytes
= cipher
.doFinal(decode
);
return new String(bytes
);
}
private static String
encryptNoPadding(String text
, String key
, String transformation
, String algorithm
) throws Exception
{
Cipher cipher
= Cipher
.getInstance(transformation
);
SecretKeySpec secretKeySpec
= new SecretKeySpec(key
.getBytes(), algorithm
);
cipher
.init(Cipher
.ENCRYPT_MODE
, secretKeySpec
);
return Base64
.encode(cipher
.doFinal(addZero(text
.getBytes())));
}
private static byte[] addZero(byte[] data
) {
byte[] dataByte
= data
;
if (data
.length
% 8 != 0) {
byte[] temp
= new byte[8 - data
.length
% 8];
dataByte
= byteMerger(data
, temp
);
}
return dataByte
;
}
private static byte[] byteMerger(byte[] bt1
, byte[] bt2
) {
byte[] bt3
= new byte[bt1
.length
+ bt2
.length
];
System
.arraycopy(bt1
, 0, bt3
, 0, bt1
.length
);
System
.arraycopy(bt2
, 0, bt3
, bt1
.length
, bt2
.length
);
return bt3
;
}
}
7、AES加密实现
package com
.lh
.basecryptology
.desaes
;
import com
.sun
.org
.apache
.xerces
.internal
.impl
.dv
.util
.Base64
;
import javax
.crypto
.Cipher
;
import javax
.crypto
.spec
.SecretKeySpec
;
public class AesDemo {
public static void main(String
[] args
) throws Exception
{
String text
= "十里洋场，遍地黄金";
String key
= "1234567812345678";
String transformation
= "AES";
String algorithm
= "AES";
String encrypt
= encryptAES(text
, key
, transformation
, algorithm
);
System
.out
.println("密文:" + encrypt
);
String decrypt
= decryptAES(encrypt
, key
, transformation
, algorithm
);
System
.out
.println("原文:" + decrypt
);
}
private static String
decryptAES(String encrypt
, String key
, String transformation
, String algorithm
) throws Exception
{
byte[] decode
= Base64
.decode(encrypt
);
Cipher cipher
= Cipher
.getInstance(transformation
);
SecretKeySpec secretKeySpec
= new SecretKeySpec(key
.getBytes(), algorithm
);
cipher
.init(Cipher
.DECRYPT_MODE
, secretKeySpec
);
byte[] bytes
= cipher
.doFinal(decode
);
return new String(bytes
);
}
private static String
encryptAES(String text
, String key
, String transformation
, String algorithm
) throws Exception
{
Cipher cipher
= Cipher
.getInstance(transformation
);
SecretKeySpec secretKeySpec
= new SecretKeySpec(key
.getBytes(), algorithm
);
cipher
.init(Cipher
.ENCRYPT_MODE
, secretKeySpec
);
byte[] bytes
= cipher
.doFinal(text
.getBytes());
return Base64
.encode(bytes
);
}
}
