（转）关于AES256算法java端加密，ios端解密出现无法解密问题的解决方案

我想关于AES算法大家应该都已经了解了，我就不多介绍了。这是本人第一次写技术博文，如果有不对之处欢迎大家指正，共同讨论，一起学习！

      之前在项目上用到AES256加密解密算法，刚开始在java端加密解密都没有问题，在iOS端加密解密也没有问题。但是奇怪的是在java端加密后的文件在iOS端无法正确解密打开，然后简单测试了一下，发现在java端和iOS端采用相同明文，相同密钥加密后的密文不一样！上网查了资料后发现iOS中AES加密算法采用的填充是PKCS7Padding，而java不支持PKCS7Padding，只支持PKCS5Padding。我们知道加密算法由算法+模式+填充组成，所以这两者不同的填充算法导致相同明文相同密钥加密后出现密文不一致的情况。那么我们需要在java中用PKCS7Padding来填充，这样就可以和iOS端填充算法一致了。

      要实现在java端用PKCS7Padding填充，需要用到bouncycastle组件来实现，下面我会提供该包的下载。啰嗦了一大堆，下面是一个简单的测试，上代码！

001	package com.encrypt.file;

002

003

004	import java.io.UnsupportedEncodingException;

005	import java.security.Key;

006	import java.security.Security;

007

008	import javax.crypto.Cipher;

009	import javax.crypto.SecretKey;

010	import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

011

012	public class AES256Encryption{

013

014

/**

015

* 密钥算法

016	* java6支持56位密钥，bouncycastle支持64位

017

* */

018	public static final String KEY_ALGORITHM="AES";

019

020

/**

021	* 加密/解密算法/工作模式/填充方式

022

*

023	* JAVA6 支持PKCS5PADDING填充方式

024	* Bouncy castle支持PKCS7Padding填充方式

025

* */

026	public static final String CIPHER_ALGORITHM="AES/ECB/PKCS7Padding";

027

028

/**

029

*

030	* 生成密钥，java6只支持56位密钥，bouncycastle支持64位密钥

031	* @return byte[] 二进制密钥

032

* */

033	public static byte[] initkey() throws Exception{

034

035	//          //实例化密钥生成器

036	//          Security.addProvider(new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());

037	//          KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM, "BC");

038	//          //初始化密钥生成器，AES要求密钥长度为128位、192位、256位

039	////            kg.init(256);

040	//          kg.init(128);

041	//          //生成密钥

042	//          SecretKey secretKey=kg.generateKey();

043	//          //获取二进制密钥编码形式

044	//          return secretKey.getEncoded();

045	//为了便于测试，这里我把key写死了，如果大家需要自动生成，可用上面注释掉的代码

046	return new byte[] { 0x08, 0x08, 0x04, 0x0b, 0x02, 0x0f, 0x0b, 0x0c,

047	0x01, 0x03, 0x09, 0x07, 0x0c, 0x03, 0x07, 0x0a, 0x04, 0x0f,

048	0x06, 0x0f, 0x0e, 0x09, 0x05, 0x01, 0x0a, 0x0a, 0x01, 0x09,

049	0x06, 0x07, 0x09, 0x0d };

050

}

051

052

/**

053

* 转换密钥

054	* @param key 二进制密钥

055	* @return Key 密钥

056

* */

057	public static Key toKey(byte[] key) throws Exception{

058	//实例化DES密钥

059

//生成密钥

060	SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,KEY_ALGORITHM);

061	return secretKey;

062

}

063

064

/**

065

* 加密数据

066	* @param data 待加密数据

067	* @param key 密钥

068	* @return byte[] 加密后的数据

069

* */

070	public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{

071

//还原密钥

072	Key k=toKey(key);

073

/**

074

* 实例化

075	* 使用 PKCS7PADDING 填充方式，按如下方式实现,就是调用bouncycastle组件实现

076	* Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM,"BC")

077

*/

078	Security.addProvider(new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());

079	Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM, "BC");

080	//初始化，设置为加密模式

081	cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);

082

//执行操作

083	return cipher.doFinal(data);

084

}

085

/**

086

* 解密数据

087	* @param data 待解密数据

088	* @param key 密钥

089	* @return byte[] 解密后的数据

090

* */

091	public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{

092

//欢迎密钥

093	Key k =toKey(key);

094

/**

095

* 实例化

096	* 使用 PKCS7PADDING 填充方式，按如下方式实现,就是调用bouncycastle组件实现

097	* Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM,"BC")

098

*/

099	Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);

100	//初始化，设置为解密模式

101	cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);

102

//执行操作

103	return cipher.doFinal(data);

104

}

105

/**

106	* @param args

107	* @throws UnsupportedEncodingException

108	* @throws Exception

109

*/

110	public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException{

111

112	String str="AES";

113	System.out.println("原文："+str);

114

115

//初始化密钥

116	byte[] key;

117

try {

118	key = AES256Encryption.initkey();

119	System.out.print("密钥：");

120	for(int i = 0;i<key.length;i++){

121	System.out.printf("%x", key[i]);

122

}

123	System.out.print("\n");

124

//加密数据

125	byte[] data=AES256Encryption.encrypt(str.getBytes(), key);

126	System.out.print("加密后：");

127	for(int i = 0;i<data.length;i++){

128	System.out.printf("%x", data[i]);

129

}

130	System.out.print("\n");

131

132

//解密数据

133	data=AES256Encryption.decrypt(data, key);

134	System.out.println("解密后："+new String(data));

135	} catch (Exception e) {

136	// TODO Auto-generated catch block

137	e.printStackTrace();

138

}

139

140

}

141

}

      运行程序后的结果截图：

      

      上图可以看到密钥和密文，好了，我们来看看iOS端实现AES256加密解密的方法，有点复杂，大家耐心点看就好。

EncryptAndDecrypt.h文件

01

//

02	//  EncryptAndDecrypt.h

03	//  AES256EncryptionDemo

04

//

05	//  Created by rich sun on 12-12-13.

06	//  Copyright (c) 2012年 rich sun. All rights reserved.

07

//

08

09	#import <Foundation/Foundation.h>

10

11	@class NSString;

12

13	@interface NSData (Encryption)

14

15	- (NSData *)AES256EncryptWithKey:(NSData *)key;   //加密

16	- (NSData *)AES256DecryptWithKey:(NSData *)key;   //解密

17	- (NSString *)newStringInBase64FromData;            //追加64编码

18	+ (NSString*)base64encode:(NSString*)str;           //同上64编码

19

20

@end

EncryptAndDecrypt.m文件

 

001

//

002	//  EncryptAndDecrypt.m

003	//  AES256EncryptionDemo

004

//

005	//  Created by rich sun on 12-12-13.

006	//  Copyright (c) 2012年 rich sun. All rights reserved.

007

//

008

009	#import "EncryptAndDecrypt.h"

010	#import <CommonCrypto/CommonCrypto.h>

011	static char base64[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

012

013	@implementation NSData (Encryption)

014

015	- (NSData *)AES256EncryptWithKey:(NSData *)key   //加密

016

{

017

018	//AES256加密，密钥应该是32位的

019	const void * keyPtr2 = [key bytes];

020	char (*keyPtr)[32] = keyPtr2;

021

022	//对于块加密算法，输出大小总是等于或小于输入大小加上一个块的大小

023	//所以在下边需要再加上一个块的大小

024	NSUInteger dataLength = [self length];

025	size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;

026	void *buffer = malloc(bufferSize);

027

028	size_t numBytesEncrypted = 0;

029	CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128,

030	kCCOptionPKCS7Padding/*这里就是刚才说到的PKCS7Padding填充了*/ | kCCOptionECBMode,

031	[key bytes], kCCKeySizeAES256,

032	NULL,/* 初始化向量(可选) */

033	[self bytes], dataLength,/*输入*/

034	buffer, bufferSize,/* 输出 */

035	&numBytesEncrypted);

036

037	if (cryptStatus == kCCSuccess) {

038	return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];

039

}

040	free(buffer);//释放buffer

041	return nil;

042

}

043

044

045	- (NSData *)AES256DecryptWithKey:(NSData *)key   //解密

046

{

047

048	//同理，解密中，密钥也是32位的

049	const void * keyPtr2 = [key bytes];

050	char (*keyPtr)[32] = keyPtr2;

051

052	//对于块加密算法，输出大小总是等于或小于输入大小加上一个块的大小

053	//所以在下边需要再加上一个块的大小

054	NSUInteger dataLength = [self length];

055	size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;

056	void *buffer = malloc(bufferSize);

057

058	size_t numBytesDecrypted = 0;

059	CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithmAES128,

060	kCCOptionPKCS7Padding/*这里就是刚才说到的PKCS7Padding填充了*/ | kCCOptionECBMode,

061	keyPtr, kCCKeySizeAES256,

062	NULL,/* 初始化向量(可选) */

063	[self bytes], dataLength,/* 输入 */

064	buffer, bufferSize,/* 输出 */

065	&numBytesDecrypted);

066	if (cryptStatus == kCCSuccess) {

067	return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesDecrypted];

068

}

069	free(buffer);

070	return nil;

071

}

072

073

074	- (NSString *)newStringInBase64FromData            //追加64编码

075

{

076	NSMutableString *dest = [[NSMutableString alloc] initWithString:@""];

077	unsigned char * working = (unsigned char *)[self bytes];

078	int srcLen = [self length];

079	for (int i=0; i<srcLen; i += 3) {

080	for (int nib=0; nib<4; nib++) {

081	int byt = (nib == 0)?0:nib-1;

082	int ix = (nib+1)*2;

083	if (i+byt >= srcLen) break;

084	unsigned char curr = ((working[i+byt] << (8-ix)) & 0x3F);

085	if (i+nib < srcLen) curr |= ((working[i+nib] >> ix) & 0x3F);

086	[dest appendFormat:@"%c", base64[curr]];

087

}

088

}

089	return dest;

090

}

091

092	+ (NSString*)base64encode:(NSString*)str

093

{

094	if ([str length] == 0)

095	return @"";

096	const char *source = [str UTF8String];

097	int strlength  = strlen(source);

098	char *characters = malloc(((strlength + 2) / 3) * 4);

099	if (characters == NULL)

100	return nil;

101	NSUInteger length = 0;

102	NSUInteger i = 0;

103	while (i < strlength) {

104	char buffer[3] = {0,0,0};

105	short bufferLength = 0;

106	while (bufferLength < 3 && i < strlength)

107	buffer[bufferLength++] = source[i++];

108	characters[length++] = base64[(buffer[0] & 0xFC) >> 2];

109	characters[length++] = base64[((buffer[0] & 0x03) << 4) | ((buffer[1] & 0xF0) >> 4)];

110	if (bufferLength > 1)

111	characters[length++] = base64[((buffer[1] & 0x0F) << 2) | ((buffer[2] & 0xC0) >> 6)];

112	else characters[length++] = '=';

113	if (bufferLength > 2)

114	characters[length++] = base64[buffer[2] & 0x3F];

115	else characters[length++] = '=';

116

}

117	NSString *g = [[NSString alloc] initWithBytesNoCopy:characters length:length encoding:NSASCIIStringEncoding freeWhenDone:YES];

118

return g;

119

}

120

121

@end

      ViewController.m文件

 

01

//

02	//  ViewController.m

03	//  AES256EncryptionDemo

04

//

05	//  Created by 孙 裔 on 12-12-13.

06	//  Copyright (c) 2012年 rich sun. All rights reserved.

07

//

08

09	#import "ViewController.h"

10	#import "EncryptAndDecrypt.h"

11

12	@interface ViewController ()

13

14

@end

15

16	@implementation ViewController

17	@synthesize plainTextField;

18	- (void)viewDidLoad

19

{

20	[super viewDidLoad];

21	// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

22

}

23

24	- (void)didReceiveMemoryWarning

25

{

26	[super didReceiveMemoryWarning];

27	// Dispose of any resources that can be recreated.

28

}

29	//这个函数实现了用户输入完后点击视图背景，关闭键盘

30	- (IBAction)backgroundTap:(id)sender{

31	[plainTextField resignFirstResponder];

32

}

33

34	- (IBAction)encrypt:(id)sender {

35

36	NSString *plainText = plainTextField.text;//明文

37	NSData *plainTextData = [plainText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

38

39	//为了测试，这里先把密钥写死

40	Byte keyByte[] = {0x08,0x08,0x04,0x0b,0x02,0x0f,0x0b,0x0c,0x01,0x03,0x09,0x07,0x0c,0x03,

41	0x07,0x0a,0x04,0x0f,0x06,0x0f,0x0e,0x09,0x05,0x01,0x0a,0x0a,0x01,0x09,

42	0x06,0x07,0x09,0x0d};

43	//byte转换为NSData类型，以便下边加密方法的调用

44	NSData *keyData = [[NSData alloc] initWithBytes:keyByte length:32];

45

//

46	NSData *cipherTextData = [plainTextData AES256EncryptWithKey:keyData];

47	Byte *plainTextByte = (Byte *)[cipherTextData bytes];

48	for(int i=0;i<[cipherTextData length];i++){

49	printf("%x",plainTextByte[i]);

50

}

51

52

}

53

@end

 

运行程序，这里需要自己创建一个简单的应用程序，简单的布局：

加密后的密文：

      大家可以看到这里的密文和java端的密文是一致的，这样我们就成功完成了。只要密文和密钥是一致的，那么解密应该就不会有什么问题了后面如果有需要解密的可以自己调用解密的那个方法就可以了。

      如有什么不明之处欢迎大家留言，互相学习！很遗憾这里无法上传附件，代码中需要的包只能以链接的方式让各位去下了：

jce_policy-6.zip 下载链接：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-6-download-429243.html

下载解压后将里边的两个jar包(local_policy.jar,US_export_policy.jar)替换掉jdk安装路径下security文件夹中的两个包。

bcprov-jdk16-139.jar 下载链接：http://www.bouncycastle.org

      终于写完了。。。第一次写博文，虽然有点费时，但感觉很好！如有转载，请注明出处，谢谢大家！

 

NSString *str = @"AA21f0c1762a3abc299c013abe7dbcc50001DD"
怎么将里面的字符转换到Byte数组中，如下
Byte buffer[] = { 0xAA, 0x21, 0xf0, 0xc1, 0x76, 0x2a, 0x3a, ... , 0x01, 0xDD }
各位大侠恳请帮帮忙，先谢谢啦

找到答案了，
@interface NSString (NSStringHexToBytes)
-(NSData*) hexToBytes ;
@end
@implementation NSString (NSStringHexToBytes)
-(NSData*) hexToBytes {
    NSMutableData* data = [NSMutableDatadata];
    int idx;
    for (idx = 0; idx+2 <= self.length; idx+=2) {
        NSRange range = NSMakeRange(idx, 2);
        NSString* hexStr = [selfsubstringWithRange:range];
        NSScanner* scanner = [NSScannerscannerWithString:hexStr];
        unsignedint intValue;
        [scanner scanHexInt:&intValue];
        [data appendBytes:&intValue length:1];
    }
    return data;
}
@end

应用：
NSData *data = [str hexToBytes];

 

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2012-11-06 18:49提问者采纳

 

NSString *str = @"AA21f0c1762a3abc299c013abe7dbcc50001DD";

NSData* bytes = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
Byte * myByte = (Byte *)[bytes bytes];
NSLog(@"myByte = %s",myByte);