对称加密算法-DES

前言

在日常开发中，我们经常会用到各种加密算法，这里来和大家一起看看对称算法中的DES。对称加密算法的特点是算法公开，计算量小，加密速度快，加密效率高，优势在于加解密的高速度和长**时的难**性，但是，对称加密算法的安全性依赖于**，泄露**就意味着任何人都可以对加密的密文进行**。因此**的保护对于加密信息是否安全至关重要。常见的对称加密算法包括DES算法、3DES算法、AES算法。下面是一个DES的demo。

DES例子

import java.io.IOException;
import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

public class DesEncrypt {

    // DES加***key
    public static String key = "12345678";

   // DES加密
    public static String encryptDES(String plaintext) {
        try {
            SecureRandom random = new SecureRandom();
            // 创建一个DESKeySpec对象
            DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(key.getBytes());
            // 创建一个密匙工厂
            SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
            // 将DESKeySpec对象转换成SecretKey对象
            SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);
            // Cipher对象实际完成加密操作
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
            // 用密匙初始化Cipher对象
            cipher.init(cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, random);
            // 加密生成密文byte数组
            byte[] cipherBytes = cipher.doFinal(plaintext.getBytes());
            // 将密文byte数组转化为16进制密文
            String ciphertext = byteToHex(cipherBytes);
            return ciphertext;
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    // DES解密
    public static String decryptDES(String ciphertext) {
        try {
            SecureRandom random = new SecureRandom();
            // 创建一个DESKeySpec对象
            DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(key.getBytes());
            // 创建一个密匙工厂
            SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
            // 将DESKeySpec对象转换成SecretKey对象
            SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);
            // Cipher对象实际完成解密操作
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
            // 用密匙初始化Cipher对象
            cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, securekey, random);
            // 将16进制密文转化为密文byte数组
            byte[] cipherBytes = hexToByte(ciphertext);
            // 真正开始解密操作
            String plaintext = new String(cipher.doFinal(cipherBytes));
            return plaintext;
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    // 将byte转化为16进制
    public static String byteToHex(byte[] bs) {
        if (0 == bs.length) {
            return "";
        } else {
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            for (int i = 0; i < bs.length; i++) {
                String s = Integer.toHexString(bs[i] & 0xFF);
                if (1 == s.length()) {
                    sb.append("0");
                }
                sb = sb.append(s.toUpperCase());
            }
            return sb.toString();
        }
    }

    // 将16进制转化为byte
    public static byte[] hexToByte(String ciphertext) {
        byte[] cipherBytes = ciphertext.getBytes();
        if ((cipherBytes.length % 2) != 0) {
            throw new IllegalArgumentException("长度不为偶数");
        } else {
            byte[] result = new byte[cipherBytes.length / 2];
            for (int i = 0; i < cipherBytes.length; i += 2) {
                String item = new String(cipherBytes, i, 2);
                result[i / 2] = (byte) Integer.parseInt(item, 16);
            }
            return result;
        }
    }
    

    public static void main(String[] args) {
        // 待加密内容
        String str = "爱琴孩的博客";
        String ciphertext = encryptDES(str);
        System.out.println("加密后：" + ciphertext);
        String plaintext = decryptDES(ciphertext);
        System.out.println("解密后：" + plaintext);
    }
}

上面的例子中对加密后的字节数组，转成16进制字符串。我们也可以对字节数组进行Base64编码处理，只需要调用下列方法

    //字节数组转成base64编码
    public static String byte2Base62(byte[] bytes) {
        BASE64Encoder base64Encoder=new BASE64Encoder();
        return base64Encoder.encode(bytes);
        
    }
    
    //base64字符串转成字节数组
    public static byte[] base642byte(String base64Str) throws IOException {
        BASE64Decoder base64Decoder =new BASE64Decoder();
        return base64Decoder.decodeBuffer(base64Str);
        
    }

演示效果如下

加密后：06B65B83FE389F9B1C095A61E3BD5D87C854D32FC0D83483
解密后：爱琴孩的博客

总结

DES加密算法在企业中使用需要注意，**长度不能过低。而且就算长度较长，随着计算机算力的提高，**也只是时间问题。如果涉及的东西安全性要求较高，最好不用DES。