Java實現DES加解密算法解析

更新時間：2016年10月19日 16:29:06 作者：genuinecx

這篇文章主要介紹了Java實現DES加解密算法解析,結合完整實例形式分析了DES加密的相關原理,需要的朋友可以參考下。

本文實例講述了Java實現DES加解密算法解析。分享給大家供大家參考，具體如下：

簡介：

數據加密算法（Data Encryption Algorithm，DEA）是一種對稱加密算法，很可能是使用最廣泛的密鑰系統，特別是在保護金融數據的安全中，最初開發(fā)的DEA是嵌入硬件中的。通常，自動取款機（Automated Teller Machine，ATM）都使用DEA。它出自IBM的研究工作，IBM也曾對它擁有幾年的專利權，但是在1983年已到期后，處于公有范圍中，允許在特定條件下可以免除專利使用費而使用。1977年被美國政府正式采納。

1998年后實用化DES破譯機的出現徹底宣告DES算法已不具備安全性，1999年NIST頒布新標準，規(guī)定DES算法只能用于遺留加密系統，但不限制使用DESede算法。當今DES算法正是推出歷史舞臺，AES算法稱為他的替代者。

加密原理：

DES 使用一個 56 位的密鑰以及附加的 8 位奇偶校驗位，產生最大 64 位的分組大小。這是一個迭代的分組密碼，使用稱為 Feistel 的技術，其中將加密的文本塊分成兩半。使用子密鑰對其中一半應用循環(huán)功能，然后將輸出與另一半進行“異或”運算；接著交換這兩半，這一過程會繼續(xù)下去，但最后一個循環(huán)不交換。DES 使用 16 個循環(huán)，使用異或，置換，代換，移位操作四種基本運算。

JDK對DES算法的支持

密鑰長度：56位

工作模式：ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128

填充方式：Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/

Java 加密解密之對稱加密算法DESede

DESede 即三重DES加密算法，也被稱為3DES或者Triple DES。使用三(或兩)個不同的密鑰對數據塊進行三次(或兩次)DES加密(加密一次要比進行普通加密的三次要快)。三重DES的強度大約和112- bit的密鑰強度相當。通過迭代次數的提高了安全性，但同時也造成了加密效率低的問題。正因DESede算法效率問題，AES算法誕生了。

到目前為止，還沒有人給出攻擊三重DES的有效方法。對其密鑰空間中密鑰進行蠻干搜索，那么由于空間太大，這實際上是不可行的。若用差分攻擊的方法，相對于單一DES來說復雜性以指數形式增長。

三重DES有四種模型

DES-EEE3，使用三個不同密鑰，順序進行三次加密變換。
DES-EDE3，使用三個不同密鑰，依次進行加密-解密-加密變換。
DES-EEE2，其中密鑰K1=K3，順序進行三次加密變換。
DES-EDE2，其中密鑰K1=K3，依次進行加密-解密-加密變換。

Java對DES算法的加密代碼

package com.favccxx.codelib;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
public class EncryptCoder {
           
  private final static String DES = "DES";
           
  public static byte[] encrypt(byte[] src, byte[] key) throws Exception {
    // DES算法要求有一個可信任的隨機數源
    SecureRandom sr = new SecureRandom();
    // 從原始密匙數據創(chuàng)建DESKeySpec對象
    DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
    // 創(chuàng)建一個密匙工廠，然后用它把DESKeySpec轉換成一個SecretKey對象
    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
    SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
    // Cipher對象實際完成加密操作
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
    // 用密匙初始化Cipher對象
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr);
    // 正式執(zhí)行加密操作
    return cipher.doFinal(src);
  }
           
  /**
   *
   * @param password 密碼
   * @param key 加密字符串
   * @return
   */
  public final static String encrypt(String password, String key) {
    try {
      return byte2String(encrypt(password.getBytes(), key.getBytes()));
    } catch (Exception e) {
    }
    return null;
  }
           
  public static String byte2String(byte[] b) {
    String hs = "";
    String stmp = "";
    for (int n = 0; n < b.length; n++) {
      stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
      if (stmp.length() == 1)
        hs = hs + "0" + stmp;
      else
        hs = hs + stmp;
    }
    return hs.toUpperCase();
  }           
  public static void main(String[] args){
    String encryptString = encrypt("is張三豐","test中英文雜七爛八混搭@123654{");
    System.out.println(encryptString);
  }          
  //輸出：B00542E93695F4CFCE34FC4393C2F4BF          
}

Java對DES解密算法的實現

package com.favccxx.codelib;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
public class DescryptCoder {
     
  private final static String DES = "DES";
     
  /**
   *
   * @param src 數據源
   * @param key 密鑰，長度必須是8的倍數
   * @return
   * @throws Exception
   */
  public static byte[] decrypt(byte[] src, byte[] key) throws Exception {
    // DES算法要求有一個可信任的隨機數源
    SecureRandom sr = new SecureRandom();
    // 從原始密匙數據創(chuàng)建一個DESKeySpec對象
    DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
    // 創(chuàng)建一個密匙工廠，然后用它把DESKeySpec對象轉換成一個SecretKey對象
    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
    SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
    // Cipher對象實際完成解密操作
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
    // 用密匙初始化Cipher對象
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, sr);
       
    // 正式執(zhí)行解密操作
    return cipher.doFinal(src);
  }
     
  public final static String decrypt(String data, String key) {
    try {
      return new String(decrypt(String2byte(data.getBytes()), key.getBytes()));
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return null;
  }
     
  public static byte[] String2byte(byte[] b) {
    if ((b.length % 2) != 0)
      throw new IllegalArgumentException("長度不是偶數");
    byte[] b2 = new byte[b.length / 2];
    for (int n = 0; n < b.length; n += 2) {
      String item = new String(b, n, 2);
      b2[n / 2] = (byte) Integer.parseInt(item, 16);
    }
    return b2;
  }
     
  public static void main(String[] args){
    String desencryptString = decrypt("B00542E93695F4CFCE34FC4393C2F4BF","test中英文雜七爛八混搭@123654");
    System.out.println(desencryptString);
  }
     
  //輸出：is張三豐
}

希望本文所述對你有所幫助，Java實現DES加解密算法解析內容就給大家介紹到這里了。希望大家繼續(xù)關注我們的網站!想要學習java可以繼續(xù)關注本站。

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