JAVA加解密12-對稱加密算法-AES算法(高級數據加密標準)

一、簡述
DES的不安全性以及DESede算法的低效,催生了這個AES算法(advanced Encryption Standard)。這個算法比DES要快,安全性高。密鑰建立時間段、靈敏性好、內存需求低。在各個領域應用廣泛。目前,AES通常用于移動通信系統以及一些軟件的安全外殼。還有一些無線路由器中也是用AES算法構建加密協議
二、AES算法的概要說明

算法 密鑰長度 密鑰長度默認值 工作模式 填充方式 備注
AES 128/192/256 128 ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8至CFB128/OFB/OFB8至OFB128 NoPadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding java6實現。如果使用256位的密鑰,需要無政策限制文件(Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files
AES 128/192/256 128 ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8至CFB128/OFB/OFB8至OFB128 PKCS7Padding/ZeroBytePadding Bouncy Castle實現

三、AES算法的java6實現代碼

package com.ca.test;
import java.security.Key;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
/**
 * AES對稱加密算法,java6實現,bouncycastle也支持AES對稱加密算法
 * 我們可以以AES算法實現為參考,完成RC2,RC4和Blowfish算法的實現
 * @author kongqz
 * */
public class AESCoder {
    /**
     * 密鑰算法
     * java6支持56位密鑰,bouncycastle支持64位
     * */
    public static final String KEY_ALGORITHM="AES";
    
    /**
     * 加密/解密算法/工作模式/填充方式
     * 
     * JAVA6 支持PKCS5PADDING填充方式
     * Bouncy castle支持PKCS7Padding填充方式
     * */
    public static final String CIPHER_ALGORITHM="AES/ECB/PKCS5Padding";
    
    /**
     * 
     * 生成密鑰,java6只支持56位密鑰,bouncycastle支持64位密鑰
     * @return byte[] 二進制密鑰
     * */
    public static byte[] initkey() throws Exception{
        
        //實例化密鑰生成器
        KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        //初始化密鑰生成器,AES要求密鑰長度為128位、192位、256位
        kg.init(256);
        //生成密鑰
        SecretKey secretKey=kg.generateKey();
        //獲取二進制密鑰編碼形式
        return secretKey.getEncoded();
    }
    /**
     * 轉換密鑰
     * @param key 二進制密鑰
     * @return Key 密鑰
     * */
    public static Key toKey(byte[] key) throws Exception{
        //實例化DES密鑰
        //生成密鑰
        SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,KEY_ALGORITHM);
        return secretKey;
    }
    
    /**
     * 加密數據
     * @param data 待加密數據
     * @param key 密鑰
     * @return byte[] 加密后的數據
     * */
    public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
        //還原密鑰
        Key k=toKey(key);
        /**
         * 實例化
         * 使用 PKCS7PADDING 填充方式,按如下方式實現,就是調用bouncycastle組件實現
         * Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM,"BC")
         */
        Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        //初始化,設置為加密模式
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
        //執行操作
        return cipher.doFinal(data);
    }
    /**
     * 解密數據
     * @param data 待解密數據
     * @param key 密鑰
     * @return byte[] 解密后的數據
     * */
    public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
        //歡迎密鑰
        Key k =toKey(key);
        /**
         * 實例化
         * 使用 PKCS7PADDING 填充方式,按如下方式實現,就是調用bouncycastle組件實現
         * Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM,"BC")
         */
        Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        //初始化,設置為解密模式
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);
        //執行操作
        return cipher.doFinal(data);
    }
    /**
     * @param args
     * @throws Exception 
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String str="AES";
        System.out.println("原文:"+str);
        //初始化密鑰
        byte[] key=AESCoder.initkey();
        System.out.println("密鑰:"+Base64.encodeBase64String(key));
        //加密數據
        byte[] data=AESCoder.encrypt(str.getBytes(), key);
        System.out.println("加密后:"+Base64.encodeBase64String(data));
        //解密數據
        data=AESCoder.decrypt(data, key);
        System.out.println("解密后:"+new String(data));
    }
}
控制臺輸出結果:
原文:AES
密鑰:PZ2cqR0GgybDSHtJqlrM59A5f2wLBapFTjidt1AADJg=
加密后:UVtlIlbQIufti69QYGyYMw==
解密后:AES

四、AES算法總結
1.看了半天,結合上次的DES以及DESede算法其實都是可以使用上述算法實現的,只不過我們換個算法的名稱就行了。同時注意區分支持的工作模式和填充模式
2.我們可以參考AES算法的實現,完成RC2、RC4和Blowfish等算法的實現
3.那個無政策限制權限文件記得從以前的博文中找下,就是到美國的官方網站下載文件覆蓋到本地的jdk對應文件夾就行了。算法涉及出口也得做限制,地方保護主義的國際體現

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。

推薦閱讀更多精彩內容