转的JAVA实现AES加密

 

JAVA实现AES加密

1. 因子

       上次介绍了《JAVA实现AES加密 》， 中间提到近些年DES使用越来越少，原因就在于其使用56位密钥，比较容易被破解，近些年来逐渐被AES替代，AES已经变成目前对称加密中最流行算法之 一；AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据。本文就简单介绍如何通过JAVA实现AES加密。

2. JAVA实现

闲话少许，掠过AES加密原理及算法，关于这些直接搜索专业网站吧，我们直接看JAVA的具体实现。

2.1 加密

代码有详细解释，不多废话。

/**
 * 加密
 *
 * @param content 需要加密的内容
 * @param password  加密密码
 * @return
 */
public
 
static
 
byte
[] encrypt(String content, String password) {
        try
 {
                KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"
);
                kgen.init(128
, 
new
 SecureRandom(password.getBytes()));
                SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
                byte
[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
                SecretKeySpec key = new
 SecretKeySpec(enCodeFormat, 
"AES"
);
                Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"
);
// 创建密码器
                byte
[] byteContent = content.getBytes(
"utf-8"
);
                cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
                byte
[] result = cipher.doFinal(byteContent);
                return
 result; 
// 加密
        } catch
 (NoSuchAlgorithmException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (NoSuchPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (InvalidKeyException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (IllegalBlockSizeException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (BadPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
        }
        return
 
null
;
}

2.2 解密

代码有详细注释，不多废话

注意：解密的时候要传入byte数组

/**解密
 * @param content  待解密内容
 * @param password 解密密钥
 * @return
 */
public
 
static
 
byte
[] decrypt(
byte
[] content, String password) {
        try
 {
                 KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"
);
                 kgen.init(128
, 
new
 SecureRandom(password.getBytes()));
                 SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
                 byte
[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
                 SecretKeySpec key = new
 SecretKeySpec(enCodeFormat, 
"AES"
);
                 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"
);
// 创建密码器
                cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化
                byte
[] result = cipher.doFinal(content);
                return
 result; 
// 加密
        } catch
 (NoSuchAlgorithmException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (NoSuchPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (InvalidKeyException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (IllegalBlockSizeException e) {
                e.printStackTrace();
        } catch
 (BadPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
        }
        return
 
null
;
}

2.3 测试代码

String content = 
"test"
;
String password = "12345678"
;
//加密
System.out.println("加密前："
 + content);
byte
[] encryptResult = encrypt(content, password);
//解密
byte
[] decryptResult = decrypt(encryptResult,password);
System.out.println("解密后："
 + 
new
 String(decryptResult));

输出结果如下：

加密前：test
解密后：test

2.4 容易出错的地方

但是如果我们将测试代码修改一下，如下：

String content = 
"test"
;
String password = "12345678"
;
//加密
System.out.println("加密前："
 + content);
byte
[] encryptResult = encrypt(content, password);
try
 {
        String encryptResultStr = new
 String(encryptResult,
"utf-8"
);
        //解密
        byte
[] decryptResult = decrypt(encryptResultStr.getBytes(
"utf-8"
),password);
        System.out.println("解密后："
 + 
new
 String(decryptResult));
} catch
 (UnsupportedEncodingException e) {
        e.printStackTrace();
}

则，系统会报出如下异常：

javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length must be multiple of 16 when decrypting with padded cipher
        at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
        at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
        at com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(DashoA13*..)
        at javax.crypto.Cipher.doFinal(DashoA13*..)

这主要是因为加密后的byte数组是不能强制转换成字符串的，换言之：字符串和byte数组在这种情况下不是互逆的；要避免这种情况，我们需要做一些修订，可以考虑将二进制数据转换成十六进制表示，主要有如下两个方法：

2.4.1将二进制转换成16进制

/**将二进制转换成16进制
 * @param buf
 * @return
 */
public
 
static
 String parseByte2HexStr(
byte
 buf[]) {
        StringBuffer sb = new
 StringBuffer();
        for
 (
int
 i = 
0
; i < buf.length; i++) {
                String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF
);
                if
 (hex.length() == 
1
) {
                        hex = '0'
 + hex;
                }
                sb.append(hex.toUpperCase());
        }
        return
 sb.toString();
}

2.4.2 将16进制转换为二进制

/**将16进制转换为二进制
 * @param hexStr
 * @return
 */
public
 
static
 
byte
[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
        if
 (hexStr.length() < 
1
)
                return
 
null
;
        byte
[] result = 
new
 
byte
[hexStr.length()/
2
];
        for
 (
int
 i = 
0
;i< hexStr.length()/
2
; i++) {
                int
 high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*
2
, i*
2
+
1
), 
16
);
                int
 low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*
2
+
1
, i*
2
+
2
), 
16
);
                result[i] = (byte
) (high * 
16
 + low);
        }
        return
 result;
}

然后，我们再修订以上测试代码，如下：

String content = 
"test"
;
String password = "12345678"
;
//加密
System.out.println("加密前："
 + content);
byte
[] encryptResult = encrypt(content, password);
String encryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult);
System.out.println("加密后："
 + encryptResultStr);
//解密
byte
[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);
byte
[] decryptResult = decrypt(decryptFrom,password);
System.out.println("解密后："
 + 
new
 String(decryptResult));

测试结果如下：

加密前：test
加密后：73C58BAFE578C59366D8C995CD0B9D6D
解密后：test

 

2.5 另外一种加密方式

还有一种加密方式，大家可以参考如下：

/**
      * 加密
      *
      * @param content 需要加密的内容
      * @param password  加密密码
      * @return
      */
     public
 
static
 
byte
[] encrypt2(String content, String password) {
             try
 {
                     SecretKeySpec key = new
 SecretKeySpec(password.getBytes(), 
"AES"
);
                     Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding"
);
                     byte
[] byteContent = content.getBytes(
"utf-8"
);
                     cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
                     byte
[] result = cipher.doFinal(byteContent);
                     return
 result; 
// 加密
             } catch
 (NoSuchAlgorithmException e) {
                     e.printStackTrace();
             } catch
 (NoSuchPaddingException e) {
                     e.printStackTrace();
             } catch
 (InvalidKeyException e) {
                     e.printStackTrace();
             } catch
 (UnsupportedEncodingException e) {
                     e.printStackTrace();
             } catch
 (IllegalBlockSizeException e) {
                     e.printStackTrace();
             } catch
 (BadPaddingException e) {
                     e.printStackTrace();
             }
             return
 
null
;
     }

这种加密方式有两种限制

• 密钥必须是16位的
• 待加密内容的长度必须是16的倍数，如果不是16的倍数，就会出如下异常：

javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length not multiple of 16 bytes
        at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.a(DashoA13*..)
        at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
        at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)
        at com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(DashoA13*..)
        at javax.crypto.Cipher.doFinal(DashoA13*..)

要解决如上异常，可以通过补全传入加密内容等方式进行避免。