Java对称加密算法

一、对称加密算法概念

• 加密密钥和解密密钥相同，大部分算法加密揭秘过程互逆。

• 特点：算法公开、（相比非对称加密）计算量小、加密速度快、效率高。

• 弱点：双方都使用同样的密钥，安全性得不到保证。

二、常见对称加密算法

1、DES
已破解，不再安全，基本没有企业在用了
是对称加密算法的基石，具有学习价值
密钥长度56（JDK）、56/64（BC）

2、DESede（三重DES）
早于AES出现来替代DES
计算密钥时间太长、加密效率不高，所以也基本上不用
密钥长度112/168（JDK）、128/192（BC）

3、AES
最常用的对称加密算法
密钥建立时间短、灵敏性好、内存需求低（不管怎样，反正就是好）
实际使用中，使用工作模式为CTR（最好用BC去实现），此工作模式需要引入IV参数（16位的字节数组）
密钥长度128/192/256，其中192与256需要配置无政策限制权限文件（JDK6）
填充模式最常用的两种PKCS5Padding和PKCS7Padding，其中后者只有BC独有。

4、IDEA
常用的电子邮件加密算法
工作模式只有ECB
密钥长度128位

5、PBE
综合了消息摘要算法和对称加密算法，最常见的是PBEWithMD5AndDES
工作模式只有CBC（已丧失安全性，不推荐使用），所以PBE也不推荐使用了

 

三、JDK版算法调用模板

1. 生成密钥

//KeyGenerator，密钥生成器
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");//算法：DES,DESede,AES

//初始化密钥生成器
keyGen.init(56); //各算法密钥长度不同，参见说明

//生成密钥
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();

//生产字节码数据
byte[] key = secretKey.getEncoded();

说明：
1.通过「KeyGenerator.getInstance("DES")」生成密钥，
2.参数为算法名称：分别对应DES、DESede（即3DES）、AES
3.每种算法密钥长度参数：DES（56），3DES（112，168），AES（192，256）

 

2.加/解密

//通过字节码数据key 恢复密钥
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");

//Cipher完成加密/解密工作
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

//根据密钥，对Cipher初始化，并选择加密还是解密
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

byte[] result = cipher.doFinal(data);

1.加密或解密都通过cipher.init()设置，参数：ENCRYPT_MODE/DECRYPT_MODE
2.加密或解密都通过cipher.doFinal() 执行，获得byte[]类型结果。

四、代码示例

package minyuantec.backupsystem.action;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class DESUtil {

    /*
     * 生成密钥
     */
    public static byte[] initKey() throws Exception{
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");
        keyGen.init(56);
        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
        return secretKey.getEncoded();
    }

    
    /*
     * DES 加密
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");
        
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] cipherBytes = cipher.doFinal(data);
        return cipherBytes;
    }
    
    
    /*
     * DES 解密
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");
        
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] plainBytes = cipher.doFinal(data);
        return plainBytes;
    }

    //Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        byte[] desKey = DESUtil.initKey();
        System.out.println("DES KEY : "+new String(desKey,"UTF-8"));
        String DATA = "12345";
        byte[] desResult = encrypt(DATA.getBytes() , desKey);
        System.out.println(DATA + ">>>DES 加密结果>>>" + new String(desResult,"UTF-8"));
        
        byte[] desPlain = DESUtil.decrypt(desResult, desKey);
        System.out.println(DATA + ">>>DES 解密结果>>>" + new String(desPlain));
    }
    
}

打印结果：

DES KEY : ?,?????E
12345>>>DES 加密结果>>>Y:(H??
12345>>>DES 解密结果>>>12345

 

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