Java 加密解密之对称加密算法DES
Java 加密解密之对称加密算法DES
数据加密算法 （Data Encryption Algorithm，DEA）是一种对称加密算法，很可能是使用最广泛的**系统，特别是在保护金融数据的安全中，最初开发的DEA是嵌入硬件中的。通 常，自动取款机（Automated Teller Machine，ATM）都使用DEA。它出自IBM的研究工作，IBM也曾对它拥有几年的专利权，但是在1983年已到期后，处于公有范围中，允许在特 定条件下可以免除专利使用费而使用。1977年被美国*正式采纳。
1998年后实用化DES破译机的出现彻底宣告DES算法已不具备安全性，1999年NIST颁布新标准，规定DES算法只能用于遗留加密系统，但不限制使用DESede算法。当今DES算法正是推出历史舞台，AES算法称为他的替代者。(详见：Java 加密解密之对称加密算法AES)
加密原理
DES 使用一个 56 位的**以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。使用子**对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但 最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。
JDK对DES算法的支持
**长度：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/
工作模式和填充方式请参考： JAVA加密解密基础
十六进制工具类Hex.java，见：java byte数组与十六进制字符串互转
DES加密解密的java实现：
DESCoder.java
Java代码:
import java.security.Key;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
/**
* DES Coder<br/>
* secret key length: 56 bit, default: 56 bit<br/>
* mode: ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128<br/>
* padding: Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/
* @author Aub
*
*/
publicclass DESCoder {
/**
* **算法
*/
privatestaticfinal String KEY_ALGORITHM = "DES";
privatestaticfinal String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/PKCS5Padding";
// private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/ISO10126Padding";
/**
* 初始化**
*
* @return byte[] **
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] initSecretKey() throws Exception{
//返回生成指定算法的秘***的 KeyGenerator 对象
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//初始化此**生成器，使其具有确定的**大小
kg.init(56);
//生成一个**
SecretKey secretKey = kg.generateKey();
return secretKey.getEncoded();
}
/**
* 转换**
*
* @param key 二进制**
* @return Key **
* @throws Exception
*/
privatestatic Key toKey(byte[] key) throws Exception{
//实例化DES**规则
DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
//实例化**工厂
SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//生成**
SecretKey secretKey = skf.generateSecret(dks);
return secretKey;
}
/**
* 加密
*
* @param data 待加密数据
* @param key **
* @return byte[] 加密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
}
/**
* 加密
*
* @param data 待加密数据
* @param key 二进制**
* @return byte[] 加密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
}
/**
* 加密
*
* @param data 待加密数据
* @param key 二进制**
* @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
* @return byte[] 加密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
//还原**
Key k = toKey(key);
return encrypt(data, k, cipherAlgorithm);
}
/**
* 加密
*
* @param data 待加密数据
* @param key **
* @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
* @return byte[] 加密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
//实例化
Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
//使用**初始化，设置为加密模式
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
//执行操作
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 解密
*
* @param data 待解密数据
* @param key 二进制**
* @return byte[] 解密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
}
/**
* 解密
*
* @param data 待解密数据
* @param key **
* @return byte[] 解密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
}
/**
* 解密
*
* @param data 待解密数据
* @param key 二进制**
* @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
* @return byte[] 解密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
//还原**
Key k = toKey(key);
return decrypt(data, k, cipherAlgorithm);
}
/**
* 解密
*
* @param data 待解密数据
* @param key **
* @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
* @return byte[] 解密数据
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
//实例化
Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
//使用**初始化，设置为解密模式
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
//执行操作
return cipher.doFinal(data);
}
privatestatic String showByteArray(byte[] data){
if(null == data){
returnnull;
}
StringBuilder sb = new StringBuilder("{");
for(byte b:data){
sb.append(b).append(",");
}
sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
sb.append("}");
return sb.toString();
}
publicstaticvoid main(String[] args) throws Exception {
byte[] key = initSecretKey();
// byte[] key = "12345678".getBytes();
System.out.println("key："+ showByteArray(key));
Key k = toKey(key);
String data ="DES数据";
System.out.println("加密前数据: string:"+data);
System.out.println("加密前数据: byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));
System.out.println();
byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);
System.out.println("加密后数据: byte[]:"+showByteArray(encryptData));
System.out.println("加密后数据: hexStr:"+Hex.encodeHexStr(encryptData));
System.out.println();
byte[] decryptData = decrypt(encryptData, k);
System.out.println("解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));
System.out.println("解密后数据: string:"+new String(decryptData));
}
}
注：参考《java加密解密的艺术》
转载于:https://my.oschina.net/aub/blog/680837
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