Java加解密艺术之AES对称加密算法

package com.jadyer.util.codec;

import java.security.Key;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

/**
 * AES对称加密算法
 * @see ===========================================================================================================
 * @see 这里演示的是其Java6.0的实现,理所当然的BouncyCastle也支持AES对称加密算法
 * @see 另外,我们也可以以AES算法实现为参考,完成RC2,RC4和Blowfish算法的实现
 * @see ===========================================================================================================
 * @see 由于DES的不安全性以及DESede算法的低效,于是催生了AES算法(Advanced Encryption Standard)
 * @see 该算法比DES要快,安全性高,密钥建立时间短,灵敏性好,内存需求低,在各个领域应用广泛
 * @see 目前,AES算法通常用于移动通信系统以及一些软件的安全外壳,还有一些无线路由器中也是用AES算法构建加密协议
 * @see ===========================================================================================================
 * @see 由于Java6.0支持大部分的算法,但受到出口限制,其密钥长度不能满足需求
 * @see 所以特别需要注意的是:如果使用256位的密钥,则需要无政策限制文件(Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files)
 * @see 不过Sun是通过权限文件local_poblicy.jar和US_export_policy.jar做的相应限制,我们可以在Sun官网下载替换文件,减少相关限制
 * @see 网址为http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
 * @see 在该页面的最下方找到Java Cryptography Extension (JCE) Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files 6,点击下载
 * @see http://download.oracle.com/otn-pub/java/jce_policy/6/jce_policy-6.zip
 * @see http://download.oracle.com/otn-pub/java/jce/7/UnlimitedJCEPolicyJDK7.zip
 * @see 然后覆盖本地JDK目录和JRE目录下的security目录下的文件即可
 * @see ===========================================================================================================
 * @see 关于AES的更多详细介绍,可以参考此爷的博客http://blog.csdn.net/kongqz/article/category/800296
 * @create Jul 17, 2012 6:35:36 PM
 * @author 玄玉(http://blog.csdn/net/jadyer)
 */
public class AESCodec {
	//密钥算法
	public static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
	
	//加解密算法/工作模式/填充方式,Java6.0支持PKCS5Padding填充方式,BouncyCastle支持PKCS7Padding填充方式
	public static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS5Padding";
	
	/**
	 * 生成密钥
	 */
	public static String initkey() throws Exception{
		KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM); //实例化密钥生成器
		kg.init(128);                                              //初始化密钥生成器:AES要求密钥长度为128,192,256位
		SecretKey secretKey = kg.generateKey();                    //生成密钥
		return Base64.encodeBase64String(secretKey.getEncoded());  //获取二进制密钥编码形式
	}
	
	
	/**
	 * 转换密钥
	 */
	public static Key toKey(byte[] key) throws Exception{
		return new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM);
	}
	
	
	/**
	 * 加密数据
	 * @param data 待加密数据
	 * @param key  密钥
	 * @return 加密后的数据
	 * */
	public static String encrypt(String data, String key) throws Exception{
		Key k = toKey(Base64.decodeBase64(key));                           //还原密钥
		//使用PKCS7Padding填充方式,这里就得这么写了(即调用BouncyCastle组件实现)
		//Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM, "BC");
		Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);              //实例化Cipher对象，它用于完成实际的加密操作
		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);                               //初始化Cipher对象，设置为加密模式
		return Base64.encodeBase64String(cipher.doFinal(data.getBytes())); //执行加密操作。加密后的结果通常都会用Base64编码进行传输
	}
	
	
	/**
	 * 解密数据
	 * @param data 待解密数据
	 * @param key  密钥
	 * @return 解密后的数据
	 * */
	public static String decrypt(String data, String key) throws Exception{
		Key k = toKey(Base64.decodeBase64(key));
		Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
		cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);                          //初始化Cipher对象，设置为解密模式
		return new String(cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(data))); //执行解密操作
	}
	
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		String source = "站在云端，敲下键盘，望着通往世界另一头的那扇窗，只为做那读懂0和1的人。。";
		System.out.println("原文：" + source);
		
		String key = initkey();
		System.out.println("密钥：" + key);
		
		String encryptData = encrypt(source, key);
		System.out.println("加密：" + encryptData);
		
		String decryptData = decrypt(encryptData, key);
		System.out.println("解密: " + decryptData);
	}
}