java sm4 CBC模式加解密

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Java中的SM4算法及CBC模式加解密

在信息安全领域中，对数据进行加密是非常重要的一项工作。SM4算法是一种对称加密算法，被广泛应用于各种场景中。在本文中，我们将介绍如何在Java中使用SM4算法结合CBC模式进行加解密操作。

SM4算法简介

SM4是一种分组密码算法，密钥长度为128位，分组长度为128位。它采用32位分组加密算法，包含了置换、非线性变换和秘钥编排模块。SM4算法具有加密效率高、安全性好等特点，适用于各种场景的数据加密。

CBC模式介绍

CBC（Cipher Block Chaining）模式是一种对称加密算法的工作模式，它通过将前一个加密块的输出与当前块进行异或运算，增加了密码算法的随机性，提高了安全性。在CBC模式中，每个明文块会与前一个密文块进行异或运算，然后再进行加密操作。

Java中使用SM4算法和CBC模式加解密

在Java中，我们可以使用Bouncy Castle等第三方库来实现对SM4算法和CBC模式的支持。以下是一个简单的示例代码来演示如何使用SM4算法结合CBC模式进行加解密操作：

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
import org.bouncycastle.crypto.engines.SM4Engine;
import org.bouncycastle.crypto.params.KeyParameter;
import org.bouncycastle.crypto.modes.CBCBlockCipher;
import org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithIV;
import org.bouncycastle.crypto.paddings.PaddedBufferedBlockCipher;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.Security;

public class SM4CBCDemo {
    public static byte[] encrypt(byte[] key, byte[] iv, byte[] data) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM4/CBC/PKCS5Padding", "BC");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key, "SM4"), new javax.crypto.spec.IvParameterSpec(iv));
        return cipher.doFinal(data);
    }

    public static byte[] decrypt(byte[] key, byte[] iv, byte[] data) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM4/CBC/PKCS5Padding", "BC");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key, "SM4"), new javax.crypto.spec.IvParameterSpec(iv));
        return cipher.doFinal(data);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        byte[] key = Hex.decode("1234567890abcdef1234567890abcdef12");
        byte[] iv = Hex.decode("0123456789abcdef0123456789abcdef");
        byte[] data = "Hello, SM4 CBC!".getBytes();

        byte[] encrypted = encrypt(key, iv, data);
        System.out.println("Encrypted: " + Hex.toHexString(encrypted));

        byte[] decrypted = decrypt(key, iv, encrypted);
        System.out.println("Decrypted: " + new String(decrypted));
    }
}

在上述代码中，我们使用了Bouncy Castle库来实现SM4算法和CBC模式的加解密操作。首先，我们需要提供一个128位的密钥和一个128位的初始化向量（IV），然后调用encrypt和decrypt方法即可完成加解密操作。