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Java加密技术(三)——PBE算法

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    除了DES,我们还知道有DESede(TripleDES,就是3DES)、AES、Blowfish、RC2、RC4(ARCFOUR)等多种对称加密方式,其实现方式大同小异,这里介绍对称加密的另一个算法——PBE 

PBE 
    PBE——Password-based encryption(基于密码加密)。其特点在于口令由用户自己掌管,不借助任何物理媒体;采用随机数(这里我们叫做盐)杂凑多重加密等方法保证数据的安全性。是一种简便的加密方式。 

 

通过java代码实现如下:Coder类见 Java加密技术(一) 
Java代码  收藏代码
  1. import java.security.Key;  
  2. import java.util.Random;  
  3.   
  4. import javax.crypto.Cipher;  
  5. import javax.crypto.SecretKey;  
  6. import javax.crypto.SecretKeyFactory;  
  7. import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;  
  8. import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;  
  9.   
  10. /** 
  11.  * PBE安全编码组件 
  12.  *  
  13.  * @author 梁栋 
  14.  * @version 1.0 
  15.  * @since 1.0 
  16.  */  
  17. public abstract class PBECoder extends Coder {  
  18.     /** 
  19.      * 支持以下任意一种算法 
  20.      *  
  21.      * <pre> 
  22.      * PBEWithMD5AndDES  
  23.      * PBEWithMD5AndTripleDES  
  24.      * PBEWithSHA1AndDESede 
  25.      * PBEWithSHA1AndRC2_40 
  26.      * </pre> 
  27.      */  
  28.     public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";  
  29.   
  30.     /** 
  31.      * 盐初始化 
  32.      *  
  33.      * @return 
  34.      * @throws Exception 
  35.      */  
  36.     public static byte[] initSalt() throws Exception {  
  37.         byte[] salt = new byte[8];  
  38.         Random random = new Random();  
  39.         random.nextBytes(salt);  
  40.         return salt;  
  41.     }  
  42.   
  43.     /** 
  44.      * 转换密钥<br> 
  45.      *  
  46.      * @param password 
  47.      * @return 
  48.      * @throws Exception 
  49.      */  
  50.     private static Key toKey(String password) throws Exception {  
  51.         PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray());  
  52.         SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);  
  53.         SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(keySpec);  
  54.   
  55.         return secretKey;  
  56.     }  
  57.   
  58.     /** 
  59.      * 加密 
  60.      *  
  61.      * @param data 
  62.      *            数据 
  63.      * @param password 
  64.      *            密码 
  65.      * @param salt 
  66.      *            盐 
  67.      * @return 
  68.      * @throws Exception 
  69.      */  
  70.     public static byte[] encrypt(byte[] data, String password, byte[] salt)  
  71.             throws Exception {  
  72.   
  73.         Key key = toKey(password);  
  74.   
  75.         PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);  
  76.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);  
  77.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);  
  78.   
  79.         return cipher.doFinal(data);  
  80.   
  81.     }  
  82.   
  83.     /** 
  84.      * 解密 
  85.      *  
  86.      * @param data 
  87.      *            数据 
  88.      * @param password 
  89.      *            密码 
  90.      * @param salt 
  91.      *            盐 
  92.      * @return 
  93.      * @throws Exception 
  94.      */  
  95.     public static byte[] decrypt(byte[] data, String password, byte[] salt)  
  96.             throws Exception {  
  97.   
  98.         Key key = toKey(password);  
  99.   
  100.         PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);  
  101.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);  
  102.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);  
  103.   
  104.         return cipher.doFinal(data);  
  105.   
  106.     }  
  107. }  


再给出一个测试类: 
Java代码  收藏代码
  1. import static org.junit.Assert.*;  
  2.   
  3. import org.junit.Test;  
  4.   
  5. /** 
  6.  *  
  7.  * @author 梁栋 
  8.  * @version 1.0 
  9.  * @since 1.0 
  10.  */  
  11. public class PBECoderTest {  
  12.   
  13.     @Test  
  14.     public void test() throws Exception {  
  15.         String inputStr = "abc";  
  16.         System.err.println("原文: " + inputStr);  
  17.         byte[] input = inputStr.getBytes();  
  18.   
  19.         String pwd = "efg";  
  20.         System.err.println("密码: " + pwd);  
  21.   
  22.         byte[] salt = PBECoder.initSalt();  
  23.   
  24.         byte[] data = PBECoder.encrypt(input, pwd, salt);  
  25.   
  26.         System.err.println("加密后: " + PBECoder.encryptBASE64(data));  
  27.   
  28.         byte[] output = PBECoder.decrypt(data, pwd, salt);  
  29.         String outputStr = new String(output);  
  30.   
  31.         System.err.println("解密后: " + outputStr);  
  32.         assertEquals(inputStr, outputStr);  
  33.     }  
  34.   
  35. }  


控制台输出: 
Console代码  收藏代码
  1. 原文: abc  
  2. 密码: efg  
  3. 加密后: iCZ0uRtaAhE=  
  4.   
  5. 解密后: abc  

    后续我们会介绍非对称加密算法,如RSA、DSA、DH、ECC等。 
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