java aesutils

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mob64ca12d32849 2024-03-05 06:25:22 ©著作权

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AES加密算法及其在Java中的应用

AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，在信息安全领域被广泛应用。它的高强度加密和相对较快的加密速度使得它成为了现代加密标准之一。在Java中，我们可以通过AESUtils工具类来实现AES加密和解密操作。

AES算法原理

AES算法是一个区块密码算法，它将明文分成固定长度的区块，然后对每个区块进行加密。AES算法支持128位、192位和256位三种密钥长度。加密时，我们需要一个密钥和一个初始化向量（IV），通过这两个参数可以对明文进行加密得到密文；解密时，我们需要相同的密钥和IV来对密文进行解密还原成明文。

AES算法有四个主要步骤：字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加。这些步骤的组合使得AES算法具有很高的安全性。

Java中的AES加密

在Java中，我们可以使用javax.crypto.Cipher类来进行AES加密和解密操作。下面是一个简单的AESUtils工具类示例，展示了如何使用AES算法对字符串进行加密和解密。

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;

public class AESUtils {

    private static final String AES_MODE = "AES/CBC/PKCS5Padding";
    private static final String CHARSET = "UTF-8";

    public static String encrypt(String key, String iv, String data) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_MODE);
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(CHARSET), "AES");
        IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes(CHARSET));
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);
        byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes(CHARSET));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted);
    }

    public static String decrypt(String key, String iv, String encryptedData) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_MODE);
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(CHARSET), "AES");
        IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes(CHARSET));
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);
        byte[] decrypted = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedData));
        return new String(decrypted, CHARSET);
    }
}

示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用AESUtils工具类对字符串进行加密和解密：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String key = "0123456789abcdef";
        String iv = "1234567890abcdef";
        String data = "Hello, AES!";
        
        try {
            String encrypted = AESUtils.encrypt(key, iv, data);
            System.out.println("Encrypted data: " + encrypted);
            
            String decrypted = AESUtils.decrypt(key, iv, encrypted);
            System.out.println("Decrypted data: " + decrypted);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}