1.情景展示
Java提供的密钥，C#无法解密。
2.原因分析
在Java中，AES的实际密钥需要用到KeyGenerator 和 SecureRandom，但是C#和.NET 里面没有这2个类，
所以，无法使用安全随机数生成KEY，进而导致解密失败。
Java对密钥做的进一步处理：
参数说明：
加密模式：ECB（默认值）、CBC
填充模式：PKCS5Padding（java只有这一种，其它语言使用PKCS7Padding即可，5和7没有区别）
数据块：128位（java只有这一种）
3.解决方案
超级简单的方法见最后（20190921）
方案一：推荐使用
思路：
将由Java生成的AES所需要的实际密钥，提供给C#，然后C#用这个实际的key去解密。
由于C#中byte范围是[0,255]，而Java中的byte范围是[-128,127]，所以，我们需要对生成的二进制密钥进行处理。
因此，Java作为密钥的提供方，需要将二进制转成１６进制，Ｃ＃将接收到的１６进制密钥转换成二进制即可。
流程图：
java AES 加密
import java.security.SecureRandom; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import org.apache.log4j.Logger; /** * AES加密算法工具类 * @explain 可逆算法：加密、解密 * AES/ECB/PKCS5Padding * @author Marydon * @creationTime 2018年7月7日下午2:17:43 * @version 3.0 * @since 2.0 * @email [email protected] */ public class AESUtils { private static Logger log = Logger.getLogger(AESUtils.class); // 定义字符集 private static final String ENCODING = "UTF-8"; /** * 根据提供的密钥生成AES专用密钥 * @explain * @param password * 可以是中文、英文、16进制字符串 * @return AES密钥 * @throws Exception */ public static byte[] generateKey(String password) throws Exception { byte[] keyByteArray = null; // 创建AES的Key生产者 KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"); // 利用用户密码作为随机数初始化 // 指定强随机数的生成方式 // 兼容linux SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"); random.setSeed(password.getBytes(ENCODING)); kgen.init(128, random);// 只能是128位 // 根据用户密码，生成一个密钥 SecretKey secretKey = kgen.generateKey(); // 返回基本编码格式的密钥，如果此密钥不支持编码，则返回null。 keyByteArray = secretKey.getEncoded(); return keyByteArray; } /** * AES加密字符串 * @param content * 需要被加密的字符串 * @param password * 加密需要的密码 * @return 16进制的密文（密文的长度随着待加密字符串的长度变化而变化，至少32位） */ public static String encrypt(String content, String password) { String cipherHexString = "";// 返回字符串 try { // 转换为AES专用密钥 byte[] keyBytes = generateKey(password); SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES"); // 将待加密字符串转二进制 byte[] clearTextBytes = content.getBytes(ENCODING); // 创建密码器，默认参数：AES/EBC/PKCS5Padding Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"); // 初始化为加密模式的密码器 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sks); // 加密结果 byte[] cipherTextBytes = cipher.doFinal(clearTextBytes); // byte[]-->hexString cipherHexString = ByteUtils.toHex(cipherTextBytes); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); log.error("AES加密失败：" + e.getMessage()); } log.info("AES加密结果：" + cipherHexString); return cipherHexString; } }
先调用generateKey()方法，然后将二进制转换成１６进制（如果byte[]转16进制不会，见文末链接）。
C# AES 解密
////// AES 解密 /// /// 密文（待解密） /// 密钥（16进制） ///public static string AesDecrypt(string toDecrypt, string hexKey) { if (string.IsNullOrEmpty(toDecrypt)) return null; //将16进制的密文转为字节数组 var toDecryptArray = new byte[toDecrypt.Length / 2]; for (var x = 0; x < toDecryptArray.Length; x++) { var i = Convert.ToInt32(toDecrypt.Substring(x * 2, 2), 16); toDecryptArray[x] = (byte)i; } //将16进制的秘钥转成字节数组 var keyArray = new byte[hexKey.Length / 2]; for (var x = 0; x < keyArray.Length; x++) { var i = Convert.ToInt32(hexKey.Substring(x * 2, 2), 16); keyArray[x] = (byte)i; } RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged { Key = keyArray, Mode = CipherMode.ECB,//必须设置为ECB Padding = PaddingMode.PKCS7//必须设置为PKCS7 }; ICryptoTransform cTransform = rm.CreateDecryptor(); Byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toDecryptArray, 0, toDecryptArray.Length); return Encoding.UTF8.GetString(resultArray); }
测试
public static void main(String[] args) throws Exception {
String text = "Marydon";
String password = "521";
System.out.println(ByteUtils.toHex(generateKey(password)));// FB511ED54B1B3D71093309D4F6DEBD61
// 加密
String encrypt = encrypt(text, password);// 7468F296C547B321AE1086741BAC13C4
}
方案二：密钥使用１６位的，自行百度。
方案三： 改变填充模式
Java默认的填充模式为PKCS5Padding，可以将Java和C＃统一采用NoPadding，需要自己定义这种填充模式。
方案四：使用dll动态库实现。
2019/05/08
.NET的解决方案与C#一样。
////// 将16进制字符串转二进制 /// /// 需要进行解码的字符串 ///public static byte[] HexStrToByte(string hexString) { hexString = hexString.Replace(" ", ""); if ((hexString.Length % 2) != 0) hexString += " "; byte[] returnBytes = new byte[hexString.Length / 2]; for (int i = 0; i < returnBytes.Length; i++) returnBytes[i] = Convert.ToByte(hexString.Substring(i * 2, 2), 16); return returnBytes; } /// /// AES 解密 /// /// 密文（待解密） /// 密钥 ///public static string AesDecrypt(string str, string key) { if (string.IsNullOrEmpty(str)) return null; //将16进制密文转为字节数组 var toEncryptArray = new byte[str.Length / 2]; for (var x = 0; x < toEncryptArray.Length; x++) { var i = Convert.ToInt32(str.Substring(x * 2, 2), 16); toEncryptArray[x] = (byte)i; } //将16进制秘钥转成字节数组 var inputByteArray = HexStrToByte(key); RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged { Key = inputByteArray, Mode = CipherMode.ECB,//必须设置为ECB Padding = PaddingMode.PKCS7//必须设置为PKCS7 }; ICryptoTransform cTransform = rm.CreateDecryptor(); Byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length); return Encoding.UTF8.GetString(resultArray); }
2019/08/28
C# AES加密
////// AES 加密 /// /// 明文（待加密） /// 密钥（确保java提供给你的是16进制密钥，不是十进制！） ///AES加密结果 public static string AesEncrypt(string toEncrypt, string hexKey) { //将16进制秘钥转成字节数组 var keyArray = new byte[hexKey.Length / 2]; for (var x = 0; x < keyArray.Length; x++) { var i = Convert.ToInt32(hexKey.Substring(x * 2, 2), 16); keyArray[x] = (byte)i; } byte[] toEncryptArray = Encoding.UTF8.GetBytes(toEncrypt); RijndaelManaged rDel = new RijndaelManaged(); rDel.Key = keyArray; rDel.Mode = CipherMode.ECB; rDel.Padding = PaddingMode.PKCS7; ICryptoTransform cTransform = rDel.CreateEncryptor(); byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length); return ByteArrayToHexString(resultArray); } ////// 将一个byte数组转换成一个格式化的16进制字符串 /// /// byte数组 ///格式化的16进制字符串 public static string ByteArrayToHexString(byte[] data) { StringBuilder sb = new StringBuilder(data.Length * 3); foreach (byte b in data) { sb.Append(Convert.ToString(b, 16).PadLeft(2, '0')); } return sb.ToString().ToUpper(); }
解决方案五：20190921 最省心
在实际对接过程中，每次都要和对方解释半天才能搞定，真是浪费时间，我们不妨这样想一想：
由于密码生成器是java所独有的，其它语言都不支持（IOS，ANDROID，C#，.NET等），既然java这么特立独行，我们是不是可以不使用这个密码生成器呢？
经实践发现，只要不用java特有的密钥生成器对初始密钥做进一步处理，不论是哪一种语言，其加密结果都是一致的。
/**
* AES加密字符串（兼容任何语言）
* @explain 没有使用java独有的密码生成器
* @param content
* 需要被加密的字符串
* @param password
* 加密需要的密码
* @return 16进制的密文（密文的长度随着待加密字符串的长度变化而变化，至少32位）
*/
public static String encrypt(String content, String password) {
String cipherHexString = "";// 返回字符串
try {
// 转换为AES专用密钥（这一步直接废弃）
// byte[] keyBytes = generateKey(password);
// 直接当做密钥使用（除java以外的语言，其它语言都是直接把它当做密钥）
byte[] keyBytes = password.getBytes(ENCODING);
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
// 将待加密字符串转byte[]
byte[] clearTextBytes = content.getBytes(ENCODING);
// 创建密码器
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
// 初始化为加密模式的密码器
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sks);
// 加密结果
byte[] cipherTextBytes = cipher.doFinal(clearTextBytes);
// byte[]-->hexString
cipherHexString = ByteUtils.toHex(cipherTextBytes);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
log.error("AES加密失败：" + e.getMessage());
}
log.info("AES加密结果：" + cipherHexString);
return cipherHexString;
}
2019/10/14
php加密，解密
/**
* 加密
*
* @param $str
* @return string
*/
function encrypt($str){
$secret = $this->getSecret();
$data = openssl_encrypt($str, 'aes-128-ecb', $secret, OPENSSL_PKCS1_PADDING);
$data = bin2hex($data)
return $data;
}
/**
* 解密
*
* @param $str
*/
function decrypt($str){
$data = hex2bin($str);
$secret = $this->getSecret();
$data = openssl_decrypt($data, 'aes-128-ecb', $secret, OPENSSL_PKCS1_PADDING);
return $data;
}
/**
* 密钥处理
*/
function getSecret(){
// 16进制密钥
$hex = 'F07D896FD9098039D0F666525FD9EDE2';
// 转二进制
$hex = pack('H*', $hex);
return $hex;
}
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