[转]JAVA实现AES加密

[转]JAVA实现AES加密

本文转自：http://blog.csdn.net/hbcui1984/article/details/5201247

 

JAVA实现AES加密

1. 因子

       上次介绍了 《JAVA实现DES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。

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1. /** 
2.  * 加密 
3.  *  
4.  * @param content 需要加密的内容 
5.  * @param password  加密密码 
6.  * @return  
7.  */  
8. public static byte[] encrypt(String content, String password) {  
9.         try {             
10.                 KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");  
11.                 kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));  
12.                 SecretKey secretKey = kgen.generateKey();  
13.                 byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();  
14.                 SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");  
15.                 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器   
16.                 byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");  
17.                 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化   
18.                 byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);  
19.                 return result; // 加密   
20.         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {  
21.                 e.printStackTrace();  
22.         } catch (NoSuchPaddingException e) {  
23.                 e.printStackTrace();  
24.         } catch (InvalidKeyException e) {  
25.                 e.printStackTrace();  
26.         } catch (UnsupportedEncodingException e) {  
27.                 e.printStackTrace();  
28.         } catch (IllegalBlockSizeException e) {  
29.                 e.printStackTrace();  
30.         } catch (BadPaddingException e) {  
31.                 e.printStackTrace();  
32.         }  
33.         return null;  
34. }  

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

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1. /**解密 
2.  * @param content  待解密内容 
3.  * @param password 解密密钥 
4.  * @return  
5.  */  
6. public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {  
7.         try {  
8.                  KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");  
9.                  kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));  
10.                  SecretKey secretKey = kgen.generateKey();  
11.                  byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();  
12.                  SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");              
13.                  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器   
14.                 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化   
15.                 byte[] result = cipher.doFinal(content);  
16.                 return result; // 加密   
17.         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {  
18.                 e.printStackTrace();  
19.         } catch (NoSuchPaddingException e) {  
20.                 e.printStackTrace();  
21.         } catch (InvalidKeyException e) {  
22.                 e.printStackTrace();  
23.         } catch (IllegalBlockSizeException e) {  
24.                 e.printStackTrace();  
25.         } catch (BadPaddingException e) {  
26.                 e.printStackTrace();  
27.         }  
28.         return null;  
29. }  

2.3 测试代码

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1. String content = "test";  
2. String password = "12345678";  
3. //加密   
4. System.out.println("加密前：" + content);  
5. byte[] encryptResult = encrypt(content, password);  
6. //解密   
7. byte[] decryptResult = decrypt(encryptResult,password);  
8. 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：

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1. String content = "test";  
2. String password = "12345678";  
3. //加密   
4. System.out.println("加密前：" + content);  
5. byte[] encryptResult = encrypt(content, password);  
6. try {  
7.         String encryptResultStr = new String(encryptResult,"utf-8");  
8.         //解密   
9.         byte[] decryptResult = decrypt(encryptResultStr.getBytes("utf-8"),password);  
10.         System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));  
11. } catch (UnsupportedEncodingException e) {  
12.         e.printStackTrace();  
13. }  

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

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1. /**将二进制转换成16进制 
2.  * @param buf 
3.  * @return  
4.  */  
5. public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {  
6.         StringBuffer sb = new StringBuffer();  
7.         for (int i = 0; i < buf.length; i++) {  
8.                 String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);  
9.                 if (hex.length() == 1) {  
10.                         hex = '0' + hex;  
11.                 }  
12.                 sb.append(hex.toUpperCase());  
13.         }  
14.         return sb.toString();  
15. }  

2.4.2 将16进制转换为二进制

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1. /**将16进制转换为二进制 
2.  * @param hexStr 
3.  * @return  
4.  */  
5. public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {  
6.         if (hexStr.length() < 1)  
7.                 return null;  
8.         byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];  
9.         for (int i = 0;i< hexStr.length()/2; i++) {  
10.                 int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);  
11.                 int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);  
12.                 result[i] = (byte) (high * 16 + low);  
13.         }  
14.         return result;  
15. }  

然后，我们再修订以上测试代码，如下：

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1. String content = "test";  
2. String password = "12345678";  
3. //加密   
4. System.out.println("加密前：" + content);  
5. byte[] encryptResult = encrypt(content, password);  
6. String encryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult);  
7. System.out.println("加密后：" + encryptResultStr);  
8. //解密   
9. byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);  
10. byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom,password);  
11. 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：

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1. /** 
2.       * 加密 
3.       * 
4.       * @param content 需要加密的内容 
5.       * @param password  加密密码 
6.       * @return  
7.       */  
8.      public static byte[] encrypt2(String content, String password) {  
9.              try {  
10.                      SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(password.getBytes(), "AES");  
11.                      Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding");  
12.                      byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");  
13.                      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化   
14.                      byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);  
15.                      return result; // 加密   
16.              } catch (NoSuchAlgorithmException e) {  
17.                      e.printStackTrace();  
18.              } catch (NoSuchPaddingException e) {  
19.                      e.printStackTrace();  
20.              } catch (InvalidKeyException e) {  
21.                      e.printStackTrace();  
22.              } catch (UnsupportedEncodingException e) {  
23.                      e.printStackTrace();  
24.              } catch (IllegalBlockSizeException e) {  
25.                      e.printStackTrace();  
26.              } catch (BadPaddingException e) {  
27.                      e.printStackTrace();  
28.              }  
29.              return null;  
30.      }  

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。