android开发中使用Cipher类实现加密,包括DES,DES3,AES和RSA加密

public static String Encrypt(byte[] secretKey, String encData) throws Exception {

    if (secretKey == null) {
        return null;
    }
    //1、创建Cipher对象,并且填写三种参数,算法/模式/填充模式
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    //2、SecretKeySpec类创建秘钥
    SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(secretKey, "AES");
    byte[] aaa = IvParameterSpecTest.hexStringToByteArray("30303030303030303030303030303030");
    //3、使用CBC模式,需要一个向量iv,可增加加密算法的强度
    IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(aaa);
    //4、cipher对象使用之前要加三个参数(加密/解密模式,“秘钥”,“向量”)
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, iv);
    //5、cipher对象需要数据转换
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(encData.getBytes("utf-8"));

// return new BASE64Encoder().encode(encrypted);// 此处使用BASE64做转码。
return IvParameterSpecTest.toHex(encrypted);
}
1.3 代码解释

上面简单实现了AES(“AES/CBC/PKCS5Padding”)的加密和解密。可以看到代码中主要的是cipher对象,并有以下调用

(1)新建Cipher对象时需要传入一个参数"AES/CBC/PKCS5Padding"

(2)cipher对象使用之前还需要初始化,共三个参数(“加密模式或者解密模式”,“密匙”,“向量”)

(3)调用数据转换:cipher.doFinal(content),其中content是一个byte数组

实际上Cipher类实现了多种加密算法,在创建Cipher对象时,传入不同的参数就可以进行不同的加密算法。而这些算法不同的地方只是创建密匙的方法不同而已。

如传入“AES/CBC/NoPadding”可进行AES加密,传入"DESede/CBC/NoPadding"可进行DES3加密。具体的后面会介绍到。

要参考Java自带的加密算法,可以参考JDK文档的附录:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html
二、Java的Cipher类
2.1 Cipher类提供了加密和解密的功能。

该项目使用Cipher类完成aes,des,des3和rsa加密.

获取Cipher类的对象:Cipher cipher = Cipher.getInstance(“DES/CBC/PKCS5Padding”); 参数按"算法/模式/填充模式",有以下的参数

  • AES/CBC/NoPadding (128)
  • AES/CBC/PKCS5Padding (128)
  • AES/ECB/NoPadding (128)
  • AES/ECB/PKCS5Padding (128)
  • DES/CBC/NoPadding (56)
  • DES/CBC/PKCS5Padding (56)
  • DES/ECB/NoPadding (56)
  • DES/ECB/PKCS5Padding (56)
  • DESede/CBC/NoPadding (168)
  • DESede/CBC/PKCS5Padding (168)
  • DESede/ECB/NoPadding (168)
  • DESede/ECB/PKCS5Padding (168)
  • RSA/ECB/PKCS1Padding (1024, 2048)
  • RSA/ECB/OAEPWithSHA-1AndMGF1Padding (1024, 2048)
  • RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding (1024, 2048)
    (1)加密算法有:AES,DES,DESede(DES3)和RSA 四种
    (2) 模式有CBC(有向量模式)和ECB(无向量模式),向量模式可以简单理解为偏移量,使用CBC模式需要定义一个IvParameterSpec对象
    (3) 填充模式:
  • NoPadding: 加密内容不足8位用0补足8位, Cipher类不提供补位功能,需自己实现代码给加密内容添加0, 如{65,65,65,0,0,0,0,0}
  • PKCS5Padding: 加密内容不足8位用余位数补足8位, 如{65,65,65,5,5,5,5,5}或{97,97,97,97,97,97,2,2}; 刚好8位补8位8
    2.2 Cipher对象需要初始化

init(int opmode, Key key, AlgorithmParameterSpec params)
(1)opmode :Cipher.ENCRYPT_MODE(加密模式)和 Cipher.DECRYPT_MODE(解密模式)
(2)key :密匙,使用传入的盐构造出一个密匙,可以使用SecretKeySpec、KeyGenerator和KeyPairGenerator创建密匙,其中

  • SecretKeySpec和KeyGenerator支持AES,DES,DESede三种加密算法创建密匙
  • KeyPairGenerator支持RSA加密算法创建密匙
    (3)params :使用CBC模式时必须传入该参数,该项目使用IvParameterSpec创建iv 对象
    2.3 加密或解密

byte[] b = cipher.doFinal(content);
返回结果为byte数组,如果直接使用 new String(b) 封装成字符串,则会出现乱码
三、创建密匙

创建密匙主要使用SecretKeySpec、KeyGenerator和KeyPairGenerator三个类来创建密匙。
3.1 SecretKeySpec类

SecretKeySpec类支持创建密匙的加密算法(ASE,DES,DES3)
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(slatKey.getBytes(), “AES”);
android开发中使用Cipher类实现加密,包括DES,DES3,AES和RSA加密_第1张图片
四、对加密结果进行一层包装
4.1 针对1.3返回结果返回字符串乱码的问题,一般对byte数组进行处理

有两种处理方式:转换为base64的字符串或转换为16进制的字符串
4.2 转换为base64

使用apache下的Base64类进行封装即可,Base64.encodeBase64String(result); 结果形如 qPba5V+b0Ox3Um…
jar包下载:https://mvnrepository.com/artifact/commons-codec/commons-codec
4.3 转换为16进制

编码实现,即编码实现将2进制转换为16进制

/**

  • 16进制工具类
    */
    public class HexUtil {
    private static final char[] HEX_CHARS = { ‘0’, ‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’, ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’ };

    /**

    • 十六进制转化为二进制
      */
      public static byte[] hexStrToByteArray(String hexString) {
      if (hexString == null) {
      return null;
      }
      if (hexString.length() == 0) {
      return new byte[0];
      }
      byte[] byteArray = new byte[hexString.length() / 2];
      for (int i = 0; i < byteArray.length; i++) {
      String subStr = hexString.substring(2 * i, 2 * i + 2);
      byteArray[i] = ((byte) Integer.parseInt(subStr, 16));
      }
      return byteArray;
      }

    /**

    • 二进制转化为十六进制
      */
      public static String byteArrayToHexStr(byte[] byteArray) {
      if (byteArray == null) {
      return null;
      }
      char[] hexChars = new char[byteArray.length * 2];
      for (int j = 0; j < byteArray.length; j++) {
      int v = byteArray[j] & 0xFF;
      hexChars[j * 2] = HEX_CHARS[v >>> 4];
      hexChars[j * 2 + 1] = HEX_CHARS[v & 0x0F];
      }
      return new String(hexChars);
      }
      }

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