English | 简体中文 | 繁體中文 | Русский язык | Français | Español | Português | Deutsch | 日本語 | 한국어 | Italiano | بالعربية

Подробное введение в использование методов шифрования и дешифрования в Java

Вопрос безопасности становится все более важным, и как шифровать и дешифровать важные данные в Java является главной темой этой статьи.

1. Часто используемые алгоритмы шифрования/дешифрования

1.Base64

Точнее говоря, Base64 не является алгоритмом шифрования/дешифрования, а является способом кодирования. Base64 не создает ключей, и зашифрованный текст, закодированный с помощью Base64,可以直接 «переводиться» в открытое текстовое сообщение, но можно добавить混淆ующие символы, чтобы достичь эффекта шифрования.

2.DES

DES является симметричным алгоритмом, основанным на 56-битном ключе, который в 1976 году был признан Федеральным бюро стандартов США (FIPS) стандартом обработки федеральных данных. После этого он стал широко распространяться в мире. В настоящее время DES больше не является безопасным алгоритмом шифрования и был открыт для破解. В настоящее время DES заменен более продвинутым стандартом шифрования (AES).

3.3DES

3DES является производным алгоритмом от DES, который в основном提升了DES в некоторых аспектах безопасности.

4.AES

AES является одним из самых популярных алгоритмов симметричного шифрования среди существующих.

2. Необходимые библиотеки для реализации

Для реализации вышеупомянутых алгоритмов мы можем использовать встроенную реализацию JDK, а также некоторые открытые第三方 библиотеки, такие как Bouncy Castle (https://www.bouncycastle.org/) и comnons codec (https://commons.apache.org/proper/commons-codec/)。

3. Конкретная реализация

1.Base64

package com.tancky.security;
import java.io.IOException;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
public class Base64Demo {
 private static String src = "TestBase64";
 public static void main(String[] args) {
 Base64Demo.jdkBase64();
 Base64Demo.commonsCodecBase64 ();
 Base64Demo.bouncyCastleBase64 ();
 }
 // Использование реализаций base64 от JDK
 public static void jdkBase64 (){
 BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
 String encode = encoder.encode(Base64Demo.src.getBytes());
 System.out.println("encode: " + encode);
 BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
 try {
  String decode = new String ( decoder.decodeBuffer(encode));
  System.out.println("decode: " + decode);
 }
  e.printStackTrace();
 } 
 }
 // Использование commonsCodec от Apache для обработки
 public static void commonsCodecBase64 (){
 byte[] encodeBytes = org.apache.commons.codec.binary.Base64.encodeBase64(Base64Demo.src.getBytes());
 String encode = new String (encodeBytes);
 System.out.println("encode: " + encode);
 byte[] decodeBytes = org.apache.commons.codec.binary.Base64.decodeBase64(encode);
 String decode = new String(decodeBytes);
 System.out.println("decode: " + decode);
 }
 //использование bouncyCastle для реализации
 public static void bouncyCastleBase64 () {
 byte[] encodeBytes = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.encode(Base64Demo.src.getBytes()) ;
 String encode = new String (encodeBytes);
 System.out.println("encode: " + encode);
 byte[] decodeBytes = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.decode(encode);
 String decode = new String(decodeBytes);
 System.out.println("decode: " + decode);
 }
}

2.DES

package com.tancky.security;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.Security;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
public class DESDemo {
 private static String src = "TestDES";
 public static void jdkDES () {
 try {
  //生成密钥Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");
  keyGenerator.init(56);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY转换
  DESKeySpec deSedeKeySpec = new DESKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //加密
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(DESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("DESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  catch (NoSuchPaddingException e) {
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("DESDncode :" + new String (DecodeResult));
 catch (IllegalBlockSizeException e) {
  e.printStackTrace();
 catch (BadPaddingException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void bcDES (){
 try {
  //使用BouncyCastle 的DES加密
  Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
  //生成密钥Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES","BC");
  keyGenerator.init(56);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY转换
  DESKeySpec deSedeKeySpec = new DESKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //加密
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(DESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("DESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  catch (NoSuchPaddingException e) {
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("DESDncode :" + new String (DecodeResult));
 catch (IllegalBlockSizeException e) {
  e.printStackTrace();
 catch (BadPaddingException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 DESDemo.jdkDES ();
 DESDemo.bcDES();
 }
}

3.3DES

package com.tancky.security;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.Security;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
public class TripleDESDemo {
 private static String src = "TestTripleDES";
 public static void jdkTripleDES () {
 try {
  //生成密钥Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DESede");
  keyGenerator.init(168);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY转换
  DESedeKeySpec deSedeKeySpec = new DESedeKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //加密
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(TripleDESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("TripleDESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  catch (NoSuchPaddingException e) {
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("TripleDESDncode :" + new String (DecodeResult));
 catch (IllegalBlockSizeException e) {
  e.printStackTrace();
 catch (BadPaddingException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
 }
public static void bcTripleDES () {
 try {
  Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
  //生成密钥Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DESede","BC");
  keyGenerator.getProvider();
  keyGenerator.init(168);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY转换
  DESedeKeySpec deSedeKeySpec = new DESedeKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //加密
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(TripleDESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("TripleDESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  catch (NoSuchPaddingException e) {
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("TripleDESDncode :" + new String (DecodeResult));
 catch (IllegalBlockSizeException e) {
  e.printStackTrace();
 catch (BadPaddingException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 jdkTripleDES ();
 bcTripleDES ();
 }
}

4.AES

package com.tancky.security;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
public class AESDemo {
 private static String src = "TestAES";
 public static void jdkAES (){
 try {
  //生成Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
  keyGenerator.init(128); 
  //keyGenerator.init(128, new SecureRandom("seedseedseed".getBytes())); 
  //使用上面这种初始化方法可以特定种子来生成密钥,这样加密后的密文是唯一固定的。
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();
  //Key转换
  Key key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
  //加密
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(AESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("AESencode : " + Hex.toHexString(encodeResult) );
  catch (NoSuchPaddingException e) {
  }
  catch (InvalidKeyException e) {
  }
 catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (BadPaddingException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void bcAES (){
 try {
  //使用BouncyCastle 的DES加密
  Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
  //生成Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES","BC");
  keyGenerator.getProvider();
  keyGenerator.init(128); 
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();
  //Key转换
  Key key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
  //加密
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(AESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("AESencode : " + Hex.toHexString(encodeResult) );
  catch (NoSuchPaddingException e) {
  }
  catch (InvalidKeyException e) {
  }
 catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (BadPaddingException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
  // TODO автоматически сгенерированный блок catch
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 jdkAES();
 bcAES();
 }
}

Вот и все, что касается этой статьи, я надеюсь, что содержимое статьи принесет вам определенную пользу в учебе или работе, и я也希望 вы поддержите учебник "Крик"!

Заявление: содержимое статьи предоставлено из Интернета, авторские права принадлежат соответствующему автору. Контент предоставлен пользователями Интернета, загружен самостоятельно, сайт не имеет права собственности, не был обработан вручную и не несет ответственности за соответствующие юридические последствия. Если вы обнаружите подозрительное содержимое, пожалуйста, отправьте письмо по адресу: notice#oldtoolbag.com (при отправке письма замените # на @), чтобы сообщить о нарушении, и предоставьте соответствующие доказательства. Если информация подтвердится, сайт незамедлительно удалил涉嫌侵权的内容。

Рекомендуем к просмотру