AES加密解密詳解
阿新 • • 發佈:2019-01-23
一)什麼是AES?
高階加密標準(英語:Advanced Encryption Standard,縮寫:AES),是一種區塊加密標準。這個標準用來替代原先的DES,已經被多方分析且廣為全世界所使用。
那麼為什麼原來的DES會被取代呢,,原因就在於其使用56位金鑰,比較容易被破解。而AES可以使用128、192、和256位金鑰,並且用128位分組加密和解密資料,相對來說安全很多。完善的加密演算法在理論上是無法破解的,除非使用窮盡法。使用窮盡法破解金鑰長度在128位以上的加密資料是不現實的,僅存在理論上的可能性。統計顯示,即使使用目前世界上運算速度最快的計算機,窮盡128位金鑰也要花上幾十億年的時間,更不用說去破解採用256位金鑰長度的AES演算法了。
目前世界上還有組織在研究如何攻破AES這堵堅厚的牆,但是因為破解時間太長,AES得到保障,但是所用的時間不斷縮小。隨著計算機計算速度的增快,新演算法的出現,AES遭到的攻擊只會越來越猛烈,不會停止的。
AES現在廣泛用於金融財務、線上交易、無線通訊、數字儲存等領域,經受了最嚴格的考驗,但說不定哪天就會步DES的後塵。
二)JAES加密
先來一段加密程式碼,說明請看註釋:
/**
* AES加密字串
*
* @param content
* 需要被加密的字串
* @param password
* 加密需要的密碼
* @return 密文
*/
public static byte [] encrypt(String content, String password) {
try {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 建立AES的Key生產者
kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));// 利用使用者密碼作為隨機數初始化出
// 128位的key生產者
//加密沒關係,SecureRandom是生成安全隨機數序列,password.getBytes()是種子,只要種子相同,序列就一樣,所以解密只要有password就行
SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根據使用者密碼,生成一個金鑰
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本編碼格式的金鑰,如果此金鑰不支援編碼,則返回
// null。
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 轉換為AES專用金鑰
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 建立密碼器
byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化為加密模式的密碼器
byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);// 加密
return result;
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
三)AES解密
/**
* 解密AES加密過的字串
*
* @param content
* AES加密過過的內容
* @param password
* 加密時的密碼
* @return 明文
*/
public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
try {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 建立AES的Key生產者
kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根據使用者密碼,生成一個金鑰
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本編碼格式的金鑰
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 轉換為AES專用金鑰
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 建立密碼器
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化為解密模式的密碼器
byte[] result = cipher.doFinal(content);
return result; // 明文
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
四)測試
public static void main(String[] args) {
String content = "美女,約嗎?";
String password = "123";
System.out.println("加密之前:" + content);
// 加密
byte[] encrypt = AesTest.encrypt(content, password);
System.out.println("加密後的內容:" + new String(encrypt));
// 解密
byte[] decrypt = AesTest.decrypt(encrypt, password);
System.out.println("解密後的內容:" + new String(decrypt));
}
五)進位制轉換
進位制轉換的工具類:
/**
* 進位制轉換工具類
* @author tanjierong
*
*/
public class ParseSystemUtil {
/**將二進位制轉換成16進位制
* @param buf
* @return
*/
public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
return sb.toString();
}
/**將16進位制轉換為二進位制
* @param hexStr
* @return
*/
public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
if (hexStr.length() < 1)
return null;
byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];
for (int i = 0;i< hexStr.length()/2; i++) {
int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);
int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);
result[i] = (byte) (high * 16 + low);
}
return result;
}
}