JAVA 加密解密系列
Java 加密解密之对称加密算法DES
数据加密算法 (Data Encryption Algorithm,DEA)是一种对称加密算法,很可能是使用最广泛的密钥系统,特别是在保护金融数据的安全中,最初开发的DEA是嵌入硬件中的。通 常,自动取款机(Automated Teller Machine,ATM)都使用DEA。它出自IBM的研究工作,IBM也曾对它拥有几年的专利权,但是在1983年已到期后,处于公有范围中,允许在特 定条件下可以免除专利使用费而使用。1977年被美国政府正式采纳。
1998年后实用化DES破译机的出现彻底宣告DES算法已不具备安全性,1999年NIST颁布新标准,规定DES算法只能用于遗留加密系统,但不限制使用DESede算法。当今DES算法正是推出历史舞台,AES算法称为他的替代者。(详见:Java 加密解密之对称加密算法AES)
加密原理
DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位,产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码,使用称为 Feistel 的技术,其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但 最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。
JDK对DES算法的支持
密钥长度:56位
工作模式:ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128
填充方式:Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/
工作模式和填充方式请参考: JAVA加密解密基础
十六进制工具类Hex.java,见:java byte数组与十六进制字符串互转DES加密解密的java实现:
DESCoder.java
Java代码:
1. import
2. import
3. import
4. import
5. import
6. import
7. /**
8. * DES Coder<br/>
9. * secret key length: 56 bit, default: 56 bit<br/>
10. * mode: ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128<br/>
11. * padding: Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/
12. * @author Aub
13. *
14. */
15. publicclass
16. /**
17. * 密钥算法
18. */
19. privatestaticfinal String KEY_ALGORITHM = "DES";
20. privatestaticfinal String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/PKCS5Padding";
21. // private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/ISO10126Padding";
22. /**
23. * 初始化密钥
24. *
25. * @return byte[] 密钥
26. * @throws Exception
27. */
28. publicstaticbyte[] initSecretKey() throws
29. //返回生成指定算法的秘密密钥的 KeyGenerator 对象
30. KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
31. //初始化此密钥生成器,使其具有确定的密钥大小
32. 56);
33. //生成一个密钥
34. SecretKey secretKey = kg.generateKey();
35. return
36. }
37. /**
38. * 转换密钥
39. *
40. * @param key 二进制密钥
41. * @return Key 密钥
42. * @throws Exception
43. */
44. privatestatic Key toKey(byte[] key) throws
45. //实例化DES密钥规则
46. new
47. //实例化密钥工厂
48. SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
49. //生成密钥
50. SecretKey secretKey = skf.generateSecret(dks);
51. return
52. }
53. /**
54. * 加密
55. *
56. * @param data 待加密数据
57. * @param key 密钥
58. * @return byte[] 加密数据
59. * @throws Exception
60. */
61. publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,Key key) throws
62. return
63. }
64. /**
65. * 加密
66. *
67. * @param data 待加密数据
68. * @param key 二进制密钥
69. * @return byte[] 加密数据
70. * @throws Exception
71. */
72. publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws
73. return
74. }
75. /**
76. * 加密
77. *
78. * @param data 待加密数据
79. * @param key 二进制密钥
80. * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
81. * @return byte[] 加密数据
82. * @throws Exception
83. */
84. publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws
85. //还原密钥
86. Key k = toKey(key);
87. return
88. }
89. /**
90. * 加密
91. *
92. * @param data 待加密数据
93. * @param key 密钥
94. * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
95. * @return byte[] 加密数据
96. * @throws Exception
97. */
98. publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws
99. //实例化
100. Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
101. //使用密钥初始化,设置为加密模式
102. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
103. //执行操作
104. return
105. }
106. /**
107. * 解密
108. *
109. * @param data 待解密数据
110. * @param key 二进制密钥
111. * @return byte[] 解密数据
112. * @throws Exception
113. */
114. publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws
115. return
116. }
117. /**
118. * 解密
119. *
120. * @param data 待解密数据
121. * @param key 密钥
122. * @return byte[] 解密数据
123. * @throws Exception
124. */
125. publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,Key key) throws
126. return
127. }
128. /**
129. * 解密
130. *
131. * @param data 待解密数据
132. * @param key 二进制密钥
133. * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
134. * @return byte[] 解密数据
135. * @throws Exception
136. */
137. publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws
138. //还原密钥
139. Key k = toKey(key);
140. return
141. }
142. /**
143. * 解密
144. *
145. * @param data 待解密数据
146. * @param key 密钥
147. * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
148. * @return byte[] 解密数据
149. * @throws Exception
150. */
151. publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws
152. //实例化
153. Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
154. //使用密钥初始化,设置为解密模式
155. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
156. //执行操作
157. return
158. }
159. privatestatic String showByteArray(byte[] data){
160. if(null
161. returnnull;
162. }
163. new StringBuilder("{");
164. for(byte
165. ",");
166. }
167. 1);
168. "}");
169. return
170. }
171. publicstaticvoid main(String[] args) throws
172. byte[] key = initSecretKey();
173. // byte[] key = "12345678".getBytes();
174. "key:"+ showByteArray(key));
175. Key k = toKey(key);
176. "DES数据";
177. "加密前数据: string:"+data);
178. "加密前数据: byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));
179. System.out.println();
180. byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);
181. "加密后数据: byte[]:"+showByteArray(encryptData));
182. "加密后数据: hexStr:"+Hex.encodeHexStr(encryptData));
183. System.out.println();
184. byte[] decryptData = decrypt(encryptData, k);
185. "解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));
186. "解密后数据: string:"+new
187. }
188. }
注:参考《java加密解密的艺术》
转载于:https://blog.51cto.com/aubdiy/815647