android AES cbc加密

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mob649e81597922 2024-09-26 07:03:47 ©著作权

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在Android中实现AES CBC加密

AES（高级加密标准）是一种广泛使用的对称加密标准。CBC（密码块链接模式）是一种模式，增加了对称加密的安全性。在本教程中，我将指导你如何在Android中使用Java实现AES CBC加密。

工作流程

首先，让我们概述实现AES CBC加密的主要步骤：

步骤	描述
1. 生成密钥	生成用于加密的数据密钥。
2. 初始化向量（IV）	生成或设定一个IV用于加密。
3. 加密数据	使用生成的密钥和IV进行数据加密。
4. 解密数据	使用相同的密钥和IV解密加过密的数据以验证其正确性。

接下来，我们将详细了解每一步的具体实现。

步骤详解

1. 生成密钥

我们将需要生成一个256位的AES密钥。在Android中，可以使用KeyGenerator来实现这一点。

import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;

// 生成AES密钥
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(256);  //128, 192, or 256 bits
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();  // 保存密钥

这段代码生成了一个256位的AES密钥，默认为随机生成。

2. 初始化向量（IV）

IV用于提升加密的安全性。它通常是16字节长，与AES块大小相同。

import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.security.SecureRandom;

// 生成IV
byte[] iv = new byte[16];
SecureRandom random = new SecureRandom();
random.nextBytes(iv);
IvParameterSpec ivParams = new IvParameterSpec(iv);  // 初始化向量的参数

这段代码生成了一个随机的IV，并将其存储在IvParameterSpec中。

3. 加密数据

现在我们可以使用之前的密钥和IV来加密数据。我们将使用Cipher类。

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

// 加密数据
String originalData = "Hello, World!";  // 要加密的数据
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), "AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivParams);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(originalData.getBytes("UTF-8"));

这里的代码将原始数据加密。AES/CBC/PKCS5Padding表示使用CBC模式和PKCS5填充。

4. 解密数据

最后，我们使用相同的密钥和IV来解密加过密的数据。

// 解密数据
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivParams);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
String decryptedString = new String(decryptedData, "UTF-8");

这段代码演示了如何使用密钥和IV解密数据，并将其转换回原始字符串。

类图

我们可以用以下类图表示AES CBC加密的类关系：

classDiagram
    class AESCBC {
        +SecretKey secretKey
        +IvParameterSpec ivParams
        +byte[] encrypt(String originalData)
        +String decrypt(byte[] encryptedData)
    }

状态图

AES CBC加密操作的状态很简单：从初始化到加密，再到解密。

stateDiagram
    [*] --> Initialized
    Initialized --> Encrypted: Encrypt method called
    Encrypted --> Decrypted: Decrypt method called
    Decrypted --> [*]