Android 中 AES 128 位加密的使用

在现代应用中，数据安全显得尤为重要。AES（高级加密标准）是一种广泛使用的对称加密算法，理论上可以处理128位、192位和256位的密钥长度。这篇文章将会深入探讨如何在 Android 应用中实现 AES 128 位加密，并附上示例代码。

AES 加密原理

AES 使用对称密钥加密，意味着加密和解密使用相同的密钥。AES 加密的主要步骤包括以下几个：

  1. 密钥扩展
  2. 初始轮
  3. 主轮
  4. 最终轮

在 Android 中使用 AES 加密

使用 Java 的 javax.crypto 包可轻松实现 AES 加密。以下是一个如何在 Android 应用中进行 AES 128 位加密的示例。

示例代码

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import android.util.Base64;

public class AESCrypt {

    private static final String ALGORITHM = "AES";

    // 加密
    public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes());
        return Base64.encodeToString(encryptedBytes, Base64.DEFAULT);
    }

    // 解密
    public static String decrypt(String encryptedData, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.decode(encryptedData, Base64.DEFAULT));
        return new String(decryptedBytes);
    }
}

在上面的代码中，我们创建了一个名为 AESCrypt 的类，包含 encrypt 与 decrypt 方法。它们分别用于加密和解密字符串。

使用示例

public static void main(String[] args) {
    try {
        String data = "Hello, World!";
        String key = "1234567890123456"; // 长度必须是16个字符

        // 加密
        String encrypted = AESCrypt.encrypt(data, key);
        System.out.println("Encrypted: " + encrypted);

        // 解密
        String decrypted = AESCrypt.decrypt(encrypted, key);
        System.out.println("Decrypted: " + decrypted);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

请注意，在实际应用中，秘钥的管理与存储应避免硬编码，建议使用安全的存储方式。

流程图

下面是 AES 加密和解密过程的简单流程图：

flowchart TD
    A[开始] --> B[获取待加密数据和密钥]
    B --> C{选择操作}
    C -->|加密| D[执行加密算法]
    C -->|解密| E[执行解密算法]
    D --> F[返回加密数据]
    E --> G[返回解密数据]
    F --> H[结束]
    G --> H

数据加密的安全性

在数据加密过程中，使用 128 位 AES 加密算法能提供足够的安全性，针对大多数应用场景已经足够。确保你的密钥具有足够的随机性和复杂性，以提升安全性。

使用情况的饼状图

最后，下面是关于 AES 加密在各种应用中的使用情况的饼状图：

pie
    title AES 加密使用情况
    "数据存储": 40
    "网络传输": 30
    "身份验证": 20
    "其他": 10

结论

AES 128 位加密是保护敏感数据的一种有效方式。在 Android 开发中，只需简单的几步即可使用该算法来加密和解密数据。确保妥善管理你的加密密钥，以确保数据的安全性。通过理解原理和实现方式，你将能在现代应用中更好地维护用户数据和隐私。