3DES 加解密技术

3DES（Triple Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，它使用3个56位密钥对数据进行加密和解密。3DES是DES的改进版本，提供了更高级别的安全性和更大的密钥长度。

3DES 算法原理

3DES算法采用了多次DES算法对数据进行加密，具体过程如下：

  1. 首先将明文数据通过第一个56位密钥进行加密，得到中间结果。
  2. 然后将中间结果通过第二个密钥进行解密。
  3. 最后将解密后的结果再次通过第三个密钥进行加密，得到最终的密文数据。

解密过程则是上述步骤的逆过程，即先通过第三个密钥解密，再通过第二个密钥加密，最后通过第一个密钥解密，得到原始明文数据。

3DES 加解密实现

下面我们使用Java语言来实现3DES算法的加解密功能：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;

public class TripleDES {

    public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] keyBytes) {
        try {
            DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(keyBytes);
            SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
            SecretKey key = keyFactory.generateSecret(spec);

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

            return cipher.doFinal(data);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] keyBytes) {
        try {
            DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(keyBytes);
            SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
            SecretKey key = keyFactory.generateSecret(spec);

            Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);

            return cipher.doFinal(data);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        byte[] key = "123456789012345678901234".getBytes();
        byte[] data = "Hello, 3DES!".getBytes();

        byte[] encrypted = encrypt(data, key);
        byte[] decrypted = decrypt(encrypted, key);

        System.out.println("Encrypted: " + new String(encrypted));
        System.out.println("Decrypted: " + new String(decrypted));
    }
}

在上面的代码中，我们定义了encrypt和decrypt方法分别用于加密和解密数据，并在main方法中演示了如何使用这两个方法进行加解密操作。

状态图

使用Mermaid语法描述3DES算法的状态图如下：

stateDiagram
    [*] --> Encrypt
    Encrypt --> Decrypt
    Decrypt --> [*]

通过状态图可以清晰地看到3DES算法的加解密过程，先加密然后解密。

总的来说，3DES算法是一种安全可靠的加密算法，可以有效保护数据的机密性。在实际应用中，可以根据需要选择合适的密钥长度和加密模式来保护数据的安全。