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Java如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱加密

 更新時(shí)間：2022年11月21日 15:17:29   作者：代碼大師麥克勞瑞  
這篇文章主要介紹了Java如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱加密問題，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

Java對(duì)稱加密

Cipher實(shí)現(xiàn)對(duì)稱加密

public class EncrypDES {
    // 字符串默認(rèn)鍵值
    private static String strDefaultKey = "asdasdasdasdzcxczxczx";

    //加密工具
    private Cipher encryptCipher = null;

    // 解密工具
    private Cipher decryptCipher = null;

    /**
     * 默認(rèn)構(gòu)造方法，使用默認(rèn)密鑰
     */
    public EncrypDES() throws Exception {
        this(strDefaultKey);
    }

    /**
     * 指定密鑰構(gòu)造方法
     * @param strKey 指定的密鑰
     * @throws Exception
     */

    public EncrypDES(String strKey) throws Exception {

        // Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
        Key key = getKey(strKey.getBytes());
        encryptCipher = Cipher.getInstance("DES");
        encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        decryptCipher = Cipher.getInstance("DES");
        decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
    }

    /**
     * 將byte數(shù)組轉(zhuǎn)換為表示16進(jìn)制值的字符串， 如：byte[]{8,18}轉(zhuǎn)換為：0813，和public static byte[]
     *
     * hexStr2ByteArr(String strIn) 互為可逆的轉(zhuǎn)換過程
     *
     * @param arrB 需要轉(zhuǎn)換的byte數(shù)組
     * @return 轉(zhuǎn)換后的字符串
     * @throws Exception  本方法不處理任何異常，所有異常全部拋出
     */
    public static String byteArr2HexStr(byte[] arrB) throws Exception {
        int iLen = arrB.length;
        // 每個(gè)byte用2個(gè)字符才能表示，所以字符串的長度是數(shù)組長度的2倍
        StringBuffer sb = new StringBuffer(iLen * 2);
        for (int i = 0; i < iLen; i++) {
            int intTmp = arrB[i];
            // 把負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為正數(shù)
            while (intTmp < 0) {
                intTmp = intTmp + 256;
            }
            // 小于0F的數(shù)需要在前面補(bǔ)0
            if (intTmp < 16) {
                sb.append("0");
            }
            sb.append(Integer.toString(intTmp, 16));
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * 將表示16進(jìn)制值的字符串轉(zhuǎn)換為byte數(shù)組，和public static String byteArr2HexStr(byte[] arrB)
     * 互為可逆的轉(zhuǎn)換過程
     * @param strIn 需要轉(zhuǎn)換的字符串
     * @return 轉(zhuǎn)換后的byte數(shù)組
     */
    public static byte[] hexStr2ByteArr(String strIn) throws Exception {
        byte[] arrB = strIn.getBytes();
        int iLen = arrB.length;
        // 兩個(gè)字符表示一個(gè)字節(jié)，所以字節(jié)數(shù)組長度是字符串長度除以2
        byte[] arrOut = new byte[iLen / 2];
        for (int i = 0; i < iLen; i = i + 2) {
            String strTmp = new String(arrB, i, 2);
            arrOut[i / 2] = (byte) Integer.parseInt(strTmp, 16);
        }
        return arrOut;
    }

    /**
     *
     * 加密字節(jié)數(shù)組
     * @param arrB 需加密的字節(jié)數(shù)組
     * @return 加密后的字節(jié)數(shù)組
     */
    public byte[] encrypt(byte[] arrB) throws Exception {
        return encryptCipher.doFinal(arrB);
    }

    /**
     * 加密字符串
     * @param strIn 需加密的字符串
     * @return 加密后的字符串
     */
    public String encrypt(String strIn) throws Exception {
        return byteArr2HexStr(encrypt(strIn.getBytes()));
    }

    /**
     * 解密字節(jié)數(shù)組
     * @param arrB 需解密的字節(jié)數(shù)組
     * @return 解密后的字節(jié)數(shù)組
     */
    public byte[] decrypt(byte[] arrB) throws Exception {
        return decryptCipher.doFinal(arrB);
    }

    /**
     * 解密字符串
     * @param strIn 需解密的字符串
     * @return 解密后的字符串
     */
    public String decrypt(String strIn) throws Exception {
        return new String(decrypt(hexStr2ByteArr(strIn)));
    }

    /**
     * 從指定字符串生成密鑰，密鑰所需的字節(jié)數(shù)組長度為8位 不足8位時(shí)后面補(bǔ)0，超出8位只取前8位
     * @param arrBTmp 構(gòu)成該字符串的字節(jié)數(shù)組
     * @return 生成的密鑰
     */
    private Key getKey(byte[] arrBTmp) throws Exception {
        // 創(chuàng)建一個(gè)空的8位字節(jié)數(shù)組（默認(rèn)值為0）
        byte[] arrB = new byte[8];
        // 將原始字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換為8位
        for (int i = 0; i < arrBTmp.length && i < arrB.length; i++) {
            arrB[i] = arrBTmp[i];
        }
        // 生成密鑰
        Key key = new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(arrB, "DES");
        return key;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            String msg1 = "hello Cipher";

            EncrypDES des1 = new EncrypDES();// 使用默認(rèn)密鑰

            System.out.println("加密前的字符：" + msg1);

            System.out.println("加密后的字符：" + des1.encrypt(msg1));

            System.out.println("解密后的字符：" + des1.decrypt(des1.encrypt(msg1)));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

運(yùn)行main方法后得出結(jié)果是：

base64加解密

public class EncryptUtil {


    /**
     * BASE64解密
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception {
        return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
    }

    /**
     * BASE64加密
     */
    public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {
        return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String ss = "9899b43bbde94982b71efad47eed9f82-234234324-123456";
        String encryptBASE64 = encryptBASE64(ss.getBytes());
        System.out.println(encryptBASE64);
        byte[] bytes = decryptBASE64(encryptBASE64);
        System.out.println(new String(bytes));
    }
}

運(yùn)行main方法得出的：


在這里插入圖片描述

對(duì)稱加密與非對(duì)稱加密

加密方式大致分為兩種，對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密。對(duì)稱加密是最快速、最簡單的一種加密方式，加密（encryption）與解密（decryption）用的是同樣的密鑰（secret key）。非對(duì)稱加密為數(shù)據(jù)的加密與解密提供了一個(gè)非常安全的方法，它使用了一對(duì)密鑰，公鑰（public key）和私鑰（private key）。私鑰只能由一方安全保管，不能外泄，而公鑰則可以發(fā)給任何請(qǐng)求它的人。因此安全性大大提高。

對(duì)稱加密

所謂對(duì)稱加密算法即：加密和解密使用相同密鑰的算法。常見的有DES、3DES、AES、PBE等加密算法，這幾種算法安全性依次是逐漸增強(qiáng)的。

DES加密

DES是一種對(duì)稱加密算法，是一種非常簡便的加密算法，但是密鑰長度比較短。DES加密算法出自IBM的研究，后來被美國正式采用，之后開始廣泛流傳，但是近些年使用越來越少，因?yàn)镈ES使用56位密鑰，以現(xiàn)代計(jì)算能力，24小時(shí)內(nèi)即可被破解。雖然如此，在某些簡單應(yīng)用中，我們還是可以使用DES加密算法.簡單的DES加密算法實(shí)現(xiàn)：

import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
?
public class DESUtil {
?
? ? private static final String KEY_ALGORITHM = "DES";
? ? private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/PKCS5Padding";// 默認(rèn)的加密算法
?
? ? /**
? ? ?* DES 加密操作
? ? ?*
? ? ?* @param content
? ? ?* ? ? ? ? ? ?待加密內(nèi)容
? ? ?* @param key
? ? ?* ? ? ? ? ? ?加密密鑰
? ? ?* @return 返回Base64轉(zhuǎn)碼后的加密數(shù)據(jù)
? ? ?*/
? ? public static String encrypt(String content, String key) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);// 創(chuàng)建密碼器
? ? ? ? ? ? byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
? ? ? ? ? ? //初始化為加密模式的密碼器
? ? ? ? ? ? //方法一
? ? ? ? ? ? //cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(key));
? ? ? ? ? ? //方法二
? ? ? ? ? ? cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKeySpec(key));
? ? ? ? ? ? byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);// 加密
? ? ? ? ? ? return Base64.encodeBase64String(result);// 通過Base64轉(zhuǎn)碼返回
? ? ? ? } catch (Exception ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(DESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* DES 解密操作
? ? ?*
? ? ?* @param content
? ? ?* @param key
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? public static String decrypt(String content, String key) {
?
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? // 實(shí)例化
? ? ? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? // 使用密鑰初始化，設(shè)置為解密模式
? ? ? ? ? ? //方法一
? ? ? ? ? ? //cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(key));
? ? ? ? ? ? //方法二
? ? ? ? ? ? cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKeySpec(key));
? ? ? ? ? ? // 執(zhí)行操作
? ? ? ? ? ? byte[] result = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(content));
? ? ? ? ? ? return new String(result, "utf-8");
? ? ? ? } catch (Exception ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(DESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* 生成加密秘鑰
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? private static SecretKey getSecretKey(final String key) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? SecretKey sk = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM).generateSecret(keySpec);
? ? ? ? ? ? return sk;
? ? ? ? } catch (InvalidKeySpecException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* 生成加密秘鑰
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? private static SecretKeySpec getSecretKeySpec(final String key) {
? ? ? ? // 返回生成指定算法密鑰生成器的 KeyGenerator 對(duì)象
? ? ? ? KeyGenerator kg = null;
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? // DES 要求密鑰長度為 56
? ? ? ? ? ? kg.init(56, new SecureRandom(key.getBytes()));
? ? ? ? ? ? // 生成一個(gè)密鑰
? ? ? ? ? ? SecretKey secretKey = kg.generateKey();
? ? ? ? ? ? return new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), KEY_ALGORITHM);// 轉(zhuǎn)換為DES專用密鑰
? ? ? ? } catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(DESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? String content = "hello,您好";
? ? ? ? String key = "sde@5f98H*^hsff%dfs$r344&df8543*er";
? ? ? ? System.out.println("content:" + content);
? ? ? ? String s1 = DESUtil.encrypt(content, key);
? ? ? ? System.out.println("s1:" + s1);
? ? ? ? System.out.println("s2:" + DESUtil.decrypt(s1, key));
? ? }
}

3DES加密

3DES是一種對(duì)稱加密算法，在 DES 的基礎(chǔ)上，使用三重?cái)?shù)據(jù)加密算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，它相當(dāng)于是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊應(yīng)用三次 DES 加密算法。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的增強(qiáng)，原版 DES 密碼的密鑰長度變得容易被暴力 破 解；3DES 即是設(shè)計(jì)用來提供一種相對(duì)簡單的方法，即通過增加 DES 的密鑰長度來避免類似的攻擊，而不是設(shè)計(jì)一種全新的塊密碼算法這樣來說，破解的概率就小了很多。缺點(diǎn)由于使用了三重?cái)?shù)據(jù)加密算法，可能會(huì)比較耗性能。簡單的3DES加密算法實(shí)現(xiàn)：

import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
?
public class TripDESUtil {
?
? ? private static final String KEY_ALGORITHM = "DESede";
? ? private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DESede/ECB/PKCS5Padding";// 默認(rèn)的加密算法
?
? ? /**
? ? ?* DESede 加密操作
? ? ?*
? ? ?* @param content
? ? ?* ? ? ? ? ? ?待加密內(nèi)容
? ? ?* @param key
? ? ?* ? ? ? ? ? ?加密密鑰
? ? ?* @return 返回Base64轉(zhuǎn)碼后的加密數(shù)據(jù)
? ? ?*/
? ? public static String encrypt(String content, String key) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);// 創(chuàng)建密碼器
? ? ? ? ? ? byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
? ? ? ? ? ? //初始化為加密模式的密碼器
? ? ? ? ? ? //方法一
? ? ? ? ? ? //cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(key));
? ? ? ? ? ? //方法二
? ? ? ? ? ? cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKeySpec(key));
? ? ? ? ? ? byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);// 加密
? ? ? ? ? ? return Base64.encodeBase64String(result);// 通過Base64轉(zhuǎn)碼返回
? ? ? ? } catch (Exception ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(TripDESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
?
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* DESede 解密操作
? ? ?*
? ? ?* @param content
? ? ?* @param key
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? public static String decrypt(String content, String key) {
?
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? // 實(shí)例化
? ? ? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? // 使用密鑰初始化，設(shè)置為解密模式
? ? ? ? ? ? //方法一
? ? ? ? ? ? //cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(key));
? ? ? ? ? ? //方法二
? ? ? ? ? ? cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKeySpec(key));
? ? ? ? ? ? // 執(zhí)行操作
? ? ? ? ? ? byte[] result = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(content));
? ? ? ? ? ? return new String(result, "utf-8");
? ? ? ? } catch (Exception ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(TripDESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* 生成加密秘鑰
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? private static SecretKey getSecretKey(final String key) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? SecretKey sk = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM).generateSecret(keySpec);
? ? ? ? ? ? return sk;
? ? ? ? } catch (InvalidKeySpecException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* 生成加密秘鑰
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? private static SecretKeySpec getSecretKeySpec(final String key) {
? ? ? ? // 返回生成指定算法密鑰生成器的 KeyGenerator 對(duì)象
? ? ? ? KeyGenerator kg = null;
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? // DESede
? ? ? ? ? ? kg.init(new SecureRandom(key.getBytes()));
? ? ? ? ? ? // 生成一個(gè)密鑰
? ? ? ? ? ? SecretKey secretKey = kg.generateKey();
? ? ? ? ? ? return new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), KEY_ALGORITHM);// 轉(zhuǎn)換為DESede專用密鑰
? ? ? ? } catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(TripDESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? String content = "hello,您好";
? ? ? ? String key = "sde@5f98H*^hsff%dfs$r344&df8543*er";
? ? ? ? System.out.println("content:" + content);
? ? ? ? String s1 = TripDESUtil.encrypt(content, key);
? ? ? ? System.out.println("s1:" + s1);
? ? ? ? System.out.println("s2:" + TripDESUtil.decrypt(s1, key));
? ? }
?
}

AES加密

AES是一種對(duì)稱加密算法，在 DES 的基礎(chǔ)上，使用三重?cái)?shù)據(jù)加密算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，它相當(dāng)于是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊應(yīng)用三次 DES 加密算法。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的增強(qiáng)，原版 DES 密碼的密鑰長度變得容易被暴力 破解；3DES 即是設(shè)計(jì)用來提供一種相對(duì)簡單的方法，即通過增加 DES 的密鑰長度來避免類似的攻擊，而不是設(shè)計(jì)一種全新的塊密碼算法這樣來說，破解的概率就小了很多。缺點(diǎn)由于使用了三重?cái)?shù)據(jù)加密算法，可能會(huì)比較耗性能。簡單的AES加密算法實(shí)現(xiàn)：

import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
?
public class AESUtil {
?
? ? private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
? ? private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS5Padding";//默認(rèn)的加密算法
?
? ? /**
? ? ?* AES 加密操作
? ? ?*
? ? ?* @param content 待加密內(nèi)容
? ? ?* @param key 加密密鑰
? ? ?* @return 返回Base64轉(zhuǎn)碼后的加密數(shù)據(jù)
? ? ?*/
? ? public static String encrypt(String content, String key) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);// 創(chuàng)建密碼器
? ? ? ? ? ? byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
? ? ? ? ? ? //初始化為加密模式的密碼器
? ? ? ? ? ? //方法一
? ? ? ? ? ? //cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(key));
? ? ? ? ? ? //方法二
? ? ? ? ? ? cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKeySpec(key));
? ? ? ? ? ? byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);// 加密
? ? ? ? ? ? return Base64.encodeBase64String(result);//通過Base64轉(zhuǎn)碼返回
? ? ? ? } catch (Exception ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(AESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* AES 解密操作
? ? ?*
? ? ?* @param content
? ? ?* @param key
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? public static String decrypt(String content, String key) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? //實(shí)例化
? ? ? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? // 使用密鑰初始化，設(shè)置為解密模式
? ? ? ? ? ? //方法一
? ? ? ? ? ? //cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(key));
? ? ? ? ? ? //方法二
? ? ? ? ? ? cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKeySpec(key));
? ? ? ? ? ? //執(zhí)行操作
? ? ? ? ? ? byte[] result = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(content));
? ? ? ? ? ? return new String(result, "utf-8");
? ? ? ? } catch (Exception ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(AESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
? ??
? ? /**
? ? ?* 生成加密秘鑰
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? private static SecretKey getSecretKey(final String key) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? SecretKey sk = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM).generateSecret(keySpec);
? ? ? ? ? ? return sk;
? ? ? ? } catch (InvalidKeySpecException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
? ??
? ? /**
? ? ?* 生成加密秘鑰
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?*/
? ? private static SecretKeySpec getSecretKeySpec(final String key) {
? ? ? ? //返回生成指定算法密鑰生成器的 KeyGenerator 對(duì)象
? ? ? ? KeyGenerator kg = null;
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? ? ? //AES 要求密鑰長度為 128
? ? ? ? ? ? kg.init(128, new SecureRandom(key.getBytes()));
? ? ? ? ? ? //生成一個(gè)密鑰
? ? ? ? ? ? SecretKey secretKey = kg.generateKey();
? ? ? ? ? ? return new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), KEY_ALGORITHM);// 轉(zhuǎn)換為AES專用密鑰
? ? ? ? } catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
? ? ? ? ? ? Logger.getLogger(AESUtil.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
? ? ? ? }
?
? ? ? ? return null;
? ? }
?
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? String content = "hello,您好";
? ? ? ? String key = "sde@5f98H*^hsff%dfs$r344&df8543*er";
? ? ? ? System.out.println("content:" + content);
? ? ? ? String s1 = AESUtil.encrypt(content, key);
? ? ? ? System.out.println("s1:" + s1);
? ? ? ? System.out.println("s2:"+AESUtil.decrypt(s1, key));
? ? }
}

非對(duì)稱加密

非對(duì)稱加密算法需要兩個(gè)密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。公開密鑰與私有密鑰是一對(duì)，如果用公開密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對(duì)應(yīng)的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么只有用對(duì)應(yīng)的公開密鑰才能解密。一般公鑰是公開的，私鑰是自己保存。因?yàn)榧用芎徒饷苁褂玫氖莾蓚€(gè)不同的密鑰，所以這種算法叫作非對(duì)稱加密算法。安全性相對(duì)對(duì)稱加密來說更高，是一種高級(jí)加密方式。

RSA加密

RSA是一種非對(duì)稱加密算法.RSA有兩個(gè)密鑰，一個(gè)是公開的，稱為公開密鑰；一個(gè)是私密的，稱為私密密鑰。公開密鑰是對(duì)大眾公開的，私密密鑰是服務(wù)器私有的，兩者不能互推得出。用公開密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，私密密鑰可解密；私密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)加密，公開密鑰可解密。速度較對(duì)稱加密慢。簡單的RSA加密算法實(shí)現(xiàn)：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.Key;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import javax.crypto.Cipher;
?
/**
?* <p>
?* RSA公鑰/私鑰/簽名工具包
?* </p>
?* <p>
?* 字符串格式的密鑰在未在特殊說明情況下都為BASE64編碼格式<br/>
?* 由于非對(duì)稱加密速度極其緩慢，一般文件不使用它來加密而是使用對(duì)稱加密，<br/>
?* 非對(duì)稱加密算法可以用來對(duì)對(duì)稱加密的密鑰加密，這樣保證密鑰的安全也就保證了數(shù)據(jù)的安全
?* </p>
?*
?*/
public class RSAUtils {
?
? ? /**
? ? ?* 加密算法RSA
? ? ?*/
? ? public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
?
? ? /**
? ? ?* 簽名算法
? ? ?*/
? ? public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
?
? ? /**
? ? ?* 獲取公鑰的key
? ? ?*/
? ? private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
?
? ? /**
? ? ?* 獲取私鑰的key
? ? ?*/
? ? private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
?
? ? /**
? ? ?* RSA最大加密明文大小
? ? ?*/
? ? private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;
?
? ? /**
? ? ?* RSA最大解密密文大小
? ? ?*/
? ? private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 生成密鑰對(duì)(公鑰和私鑰)
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static Map<String, Object> genKeyPair() throws Exception {
? ? ? ? KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? keyPairGen.initialize(1024);
? ? ? ? KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
? ? ? ? RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
? ? ? ? RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
? ? ? ? Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
? ? ? ? keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
? ? ? ? keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
? ? ? ? return keyMap;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 用私鑰對(duì)信息生成數(shù)字簽名
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param data 已加密數(shù)據(jù)
? ? ?* @param privateKey 私鑰(BASE64編碼)
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
? ? ? ? byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(privateKey);
? ? ? ? PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
? ? ? ? KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? PrivateKey privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
? ? ? ? Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
? ? ? ? signature.initSign(privateK);
? ? ? ? signature.update(data);
? ? ? ? return Base64Utils.encode(signature.sign());
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 校驗(yàn)數(shù)字簽名
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param data 已加密數(shù)據(jù)
? ? ?* @param publicKey 公鑰(BASE64編碼)
? ? ?* @param sign 數(shù)字簽名
? ? ?*
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*
? ? ?*/
? ? public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
? ? ? ? ? ? throws Exception {
? ? ? ? byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(publicKey);
? ? ? ? X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
? ? ? ? KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? PublicKey publicK = keyFactory.generatePublic(keySpec);
? ? ? ? Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
? ? ? ? signature.initVerify(publicK);
? ? ? ? signature.update(data);
? ? ? ? return signature.verify(Base64Utils.decode(sign));
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <P>
? ? ?* 私鑰解密
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param encryptedData 已加密數(shù)據(jù)
? ? ?* @param privateKey 私鑰(BASE64編碼)
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] encryptedData, String privateKey)
? ? ? ? ? ? throws Exception {
? ? ? ? byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(privateKey);
? ? ? ? PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
? ? ? ? KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? Key privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
? ? ? ? cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateK);
? ? ? ? int inputLen = encryptedData.length;
? ? ? ? ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
? ? ? ? int offSet = 0;
? ? ? ? byte[] cache;
? ? ? ? int i = 0;
? ? ? ? // 對(duì)數(shù)據(jù)分段解密
? ? ? ? while (inputLen - offSet > 0) {
? ? ? ? ? ? if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);
? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? out.write(cache, 0, cache.length);
? ? ? ? ? ? i++;
? ? ? ? ? ? offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
? ? ? ? }
? ? ? ? byte[] decryptedData = out.toByteArray();
? ? ? ? out.close();
? ? ? ? return decryptedData;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 公鑰解密
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param encryptedData 已加密數(shù)據(jù)
? ? ?* @param publicKey 公鑰(BASE64編碼)
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] encryptedData, String publicKey)
? ? ? ? ? ? throws Exception {
? ? ? ? byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(publicKey);
? ? ? ? X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
? ? ? ? KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
? ? ? ? cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicK);
? ? ? ? int inputLen = encryptedData.length;
? ? ? ? ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
? ? ? ? int offSet = 0;
? ? ? ? byte[] cache;
? ? ? ? int i = 0;
? ? ? ? // 對(duì)數(shù)據(jù)分段解密
? ? ? ? while (inputLen - offSet > 0) {
? ? ? ? ? ? if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);
? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? out.write(cache, 0, cache.length);
? ? ? ? ? ? i++;
? ? ? ? ? ? offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
? ? ? ? }
? ? ? ? byte[] decryptedData = out.toByteArray();
? ? ? ? out.close();
? ? ? ? return decryptedData;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 公鑰加密
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param data 源數(shù)據(jù)
? ? ?* @param publicKey 公鑰(BASE64編碼)
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String publicKey)
? ? ? ? ? ? throws Exception {
? ? ? ? byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(publicKey);
? ? ? ? X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
? ? ? ? KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
? ? ? ? // 對(duì)數(shù)據(jù)加密
? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
? ? ? ? cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicK);
? ? ? ? int inputLen = data.length;
? ? ? ? ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
? ? ? ? int offSet = 0;
? ? ? ? byte[] cache;
? ? ? ? int i = 0;
? ? ? ? // 對(duì)數(shù)據(jù)分段加密
? ? ? ? while (inputLen - offSet > 0) {
? ? ? ? ? ? if (inputLen - offSet > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? out.write(cache, 0, cache.length);
? ? ? ? ? ? i++;
? ? ? ? ? ? offSet = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
? ? ? ? }
? ? ? ? byte[] encryptedData = out.toByteArray();
? ? ? ? out.close();
? ? ? ? return encryptedData;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 私鑰加密
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param data 源數(shù)據(jù)
? ? ?* @param privateKey 私鑰(BASE64編碼)
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String privateKey)
? ? ? ? ? ? throws Exception {
? ? ? ? byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(privateKey);
? ? ? ? PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
? ? ? ? KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
? ? ? ? Key privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
? ? ? ? Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
? ? ? ? cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateK);
? ? ? ? int inputLen = data.length;
? ? ? ? ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
? ? ? ? int offSet = 0;
? ? ? ? byte[] cache;
? ? ? ? int i = 0;
? ? ? ? // 對(duì)數(shù)據(jù)分段加密
? ? ? ? while (inputLen - offSet > 0) {
? ? ? ? ? ? if (inputLen - offSet > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? out.write(cache, 0, cache.length);
? ? ? ? ? ? i++;
? ? ? ? ? ? offSet = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
? ? ? ? }
? ? ? ? byte[] encryptedData = out.toByteArray();
? ? ? ? out.close();
? ? ? ? return encryptedData;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 獲取私鑰
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param keyMap 密鑰對(duì)
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
? ? ? ? ? ? throws Exception {
? ? ? ? Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
? ? ? ? return Base64Utils.encode(key.getEncoded());
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 獲取公鑰
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param keyMap 密鑰對(duì)
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception {
? ? ? ? Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
? ? ? ? return Base64Utils.encode(key.getEncoded());
? ? }
?
}

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
?
public class Base64Utils {
?
? ? /**
? ? ?* 文件讀取緩沖區(qū)大小
? ? ?*/
? ? private static final int CACHE_SIZE = 1024;
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* BASE64字符串解碼為二進(jìn)制數(shù)據(jù)
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param base64
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static byte[] decode(String base64) throws Exception {
? ? ? ? return Base64.decode(base64.getBytes());
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼為BASE64字符串
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param bytes
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static String encode(byte[] bytes) throws Exception {
? ? ? ? return new String(Base64.encode(bytes));
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 將文件編碼為BASE64字符串
? ? ?* </p>
? ? ?* <p>
? ? ?* 大文件慎用，可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param filePath
? ? ?* ? ? ? ? ? ?文件絕對(duì)路徑
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static String encodeFile(String filePath) throws Exception {
? ? ? ? byte[] bytes = fileToByte(filePath);
? ? ? ? return encode(bytes);
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* BASE64字符串轉(zhuǎn)回文件
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param filePath
? ? ?* ? ? ? ? ? ?文件絕對(duì)路徑
? ? ?* @param base64
? ? ?* ? ? ? ? ? ?編碼字符串
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static void decodeToFile(String filePath, String base64) throws Exception {
? ? ? ? byte[] bytes = decode(base64);
? ? ? ? byteArrayToFile(bytes, filePath);
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)組
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param filePath
? ? ?* ? ? ? ? ? ?文件路徑
? ? ?* @return
? ? ?* @throws Exception
? ? ?*/
? ? public static byte[] fileToByte(String filePath) throws Exception {
? ? ? ? byte[] data = new byte[0];
? ? ? ? File file = new File(filePath);
? ? ? ? if (file.exists()) {
? ? ? ? ? ? FileInputStream in = new FileInputStream(file);
? ? ? ? ? ? ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(2048);
? ? ? ? ? ? byte[] cache = new byte[CACHE_SIZE];
? ? ? ? ? ? int nRead = 0;
? ? ? ? ? ? while ((nRead = in.read(cache)) != -1) {
? ? ? ? ? ? ? ? out.write(cache, 0, nRead);
? ? ? ? ? ? ? ? out.flush();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? out.close();
? ? ? ? ? ? in.close();
? ? ? ? ? ? data = out.toByteArray();
? ? ? ? }
? ? ? ? return data;
? ? }
?
? ? /**
? ? ?* <p>
? ? ?* 二進(jìn)制數(shù)據(jù)寫文件
? ? ?* </p>
? ? ?*
? ? ?* @param bytes
? ? ?* ? ? ? ? ? ?二進(jìn)制數(shù)據(jù)
? ? ?* @param filePath
? ? ?* ? ? ? ? ? ?文件生成目錄
? ? ?*/
? ? public static void byteArrayToFile(byte[] bytes, String filePath) throws Exception {
? ? ? ? InputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);
? ? ? ? File destFile = new File(filePath);
? ? ? ? if (!destFile.getParentFile().exists()) {
? ? ? ? ? ? destFile.getParentFile().mkdirs();
? ? ? ? }
? ? ? ? destFile.createNewFile();
? ? ? ? OutputStream out = new FileOutputStream(destFile);
? ? ? ? byte[] cache = new byte[CACHE_SIZE];
? ? ? ? int nRead = 0;
? ? ? ? while ((nRead = in.read(cache)) != -1) {
? ? ? ? ? ? out.write(cache, 0, nRead);
? ? ? ? ? ? out.flush();
? ? ? ? }
? ? ? ? out.close();
? ? ? ? in.close();
? ? }
?
}

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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