android 基礎 加密 加密類Cipher
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
//初始化為加密模式 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey); // 設定工作模式為加密模式，出入金鑰（secretKey）
Cipher用來完成加密操作。cipher的doFinal()方法用來對資料進行加密
獲得一個私鈅加密類Cipher，DESede是演算法，ECB是加密模式，PKCS5Padding是填充方式
PKCS7Padding是缺幾個位元組就補幾個位元組的0，而PKCS5Padding是缺幾個位元組就補充幾個位元組的幾，好比缺6個位元組，就補充6個位元組的6
我們知道採用DES加密演算法的檔案，有可能會被人相對容易破解掉，並不是很安全，如果採用多次混合加密方式那麼就會增加被破解難度。
* 3DES即三重DES加密演算法，也被稱為DESede或者Triple DES。使用三(或兩)個不同的金鑰對資料塊進行三次(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的金鑰強度相當。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。
3DES屬於對稱加密 *金鑰長度：112位/168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/
PKCS7Padding跟PKCS5Padding的區別就在於資料填充方式，PKCS7Padding是缺幾個位元組就補幾個位元組的0，而PKCS5Padding是缺幾個位元組就補充幾個位元組的幾，好比缺6個位元組，就補充6個位元組的6這裡需要注意一個問題，在建立Cipher物件是需要一個第三方Provider來提供演算法實現，在標準JDK中只是規定了JCE(JCE (Java Cryptography Extension) 是一組包，它們提供用於加密、金鑰生成和協商以及 Message Authentication Code(MAC)演算法的框架和實現。它提供對對稱、不對稱、塊和流密碼的加密支援，它還支援安全流和密封的物件。)介面，但是內部實現需要自己或者第三方提供。
網際網路的軟體設計一定少不了加密演算法，並且大量使用的都會是對稱加密，比較常見的對稱加密有：DES、3DES、RC4、AES等等；
加密演算法都有幾個共同的要點：
- 金鑰長度；（關係到金鑰的強度）
- 加密模式；（ecb、cbc等等）
- 塊加密演算法裡的填充方式區分；
對於加密模式，很多同學還不清楚，比如DES，也會有ECB、CBC等不同的區分，它們都是標準的；
Windows加密庫中，預設則是CBC模式，也可以手工設定；
Openssl庫要更明顯一點，它的函式名裡面就寫明瞭，比如：DES_ncbc_encrypt，一看就知道是cbc模式；
JAVA裡面也比較清楚：Cipher c = Cipher.getInstance(”DES/CBC/PKCS5Padding”); 也可以看到是CBC模式
各種加密模式有什麼不同呢：（為了方便，這裡的加密key都取64位）
電子密碼本模式ECB:
最古老,最簡單的模式，將加密的資料分成若干組，每組的大小跟加密金鑰長度相同；
然後每組都用相同的金鑰加密, 比如DES演算法, 如果最後一個分組長度不夠64位,要補齊64位；
定義:
Enc(X,Y)是加密函式
Dec(X,Y)是解密函式
Key是加密金鑰；
Pi ( i = 0,1…n)是明文塊，大小為64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密文塊，大小為64bit;
ECB加密演算法可表示為：
Ci = Enc(Key, Pi)
ECB解密演算法可以表示為：
Pi = Dec(Key,Ci)
演算法 特點:
- 每次Key、明文、密文的長度都必須是64位；
- 資料塊重複排序不需要檢測；
- 相同的明文塊(使用相同的金鑰)產生相同的密文塊，容易遭受字典攻擊；
- 一個錯誤僅僅會對一個密文塊產生影響；
加密塊鏈模式CBC:
與ECB模式最大的不同是加入了初始向量
定義：
Enc(X,Y)是加密函式
Dec(X,Y)是解密函式
Key是加密金鑰；
Pi ( i = 0,1…n)是明文塊，大小為64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密文塊，大小為64bit;
XOR(X,Y)是異或運算；
IV是初始向量（一般為64位）；
ECB加密演算法可表示為：
C0 = Enc(Key, XOR(IV, P0)
Ci = Enc(Key, XOR(Ci-1, Pi)
ECB解密演算法可以表示為：
P0 = XOR(IV, Dec(Key, C0))
Pi = XOR(Ci-1, Dec(Key,Ci))
演算法特點:
- 每次加密的密文長度為64位(8個位元組);
- 當相同的明文使用相同的金鑰和初始向量的時候CBC模式總是產生相同的密文;
- 密文塊要依賴以前的操作結果,所以，密文塊不能進行重新排列;
- 可以使用不同的初始化向量來避免相同的明文產生相同的密文,一定程度上抵抗字典攻擊;
- 一個錯誤發生以後,當前和以後的密文都會被影響;
加密反饋模式CFB:
加密反饋模式克服了需要等待8個位元組才能加密的缺點，它採用了分組密碼作為流密碼的金鑰流生成器；
定義：
Enc(X,Y)是加密函式
Dec(X,Y)是解密函式
Key是加密金鑰；
Pi ( i = 0,1…n)是明文塊，大小為64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密文塊，大小為64bit;
Si ( i = 0,1…n)，大小為8bit，n個連續的Si組成加密位移暫存器，一般n=8;
Oi = Enc(Key, Si);
Lef(x) 為取資料x的最左8個bit位；
A(x,y)為合併x左移8位，空位用y填充
CFB加密演算法可表示為：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Ci = XOR( Ci, Lef(Oi));
Si = A(Si-1, Ci);
CFB解密演算法可表示為：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Ci = XOR( Ci, Lef(Oi));
Si = A(Si-1, Ci);
圖示：
特點:
- 每次加密的Pi和Ci不大於64位;
- 加密演算法和解密演算法相同，不能適用於公鑰演算法；
- 使用相同的金鑰和初始向量的時候，相同明文使用CFB模式加密輸出相同的密文;
- 可以使用不同的初始化變數使相同的明文產生不同的密文，防止字典攻擊;
- 加密強度依賴於金鑰長度;
- 加密塊長度過小時,會增加迴圈的數量,導致開銷增加;
- 加密塊長度應時8位的整數倍(即位元組為單位);
- 一旦某位資料出錯,會影響目前和其後8個塊的資料;
輸出反饋模式OFB:
與CFB模式不同之處在於, 加密位移暫存器與密文無關了,僅與加密key和加密演算法有關；
做法是不再把密文輸入到加密移位暫存器，而是把輸出的分組密文（Oi）輸入到一位暫存器；
定義：
Enc(X,Y)是加密函式
Dec(X,Y)是解密函式
Key是加密金鑰；
Pi ( i = 0,1…n)是明文塊，大小為64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密文塊，大小為64bit;
Si ( i = 0,1…n)，大小為8bit，n個連續的Si組成加密位移暫存器，一般n=8;
Oi = Enc(Key, Si);
Lef(x) 為取資料x的最左8個bit位；
A(x,y)為合併x左移8位，空位用y填充
CFB加密演算法可表示為：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Ci = XOR( Ci, Lef(Oi));
Si = A(Si-1, Oi); 注意這裡與CFB模式的不同
CFB解密演算法可表示為：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Ci = XOR( Ci, Lef(Oi));
Si = A(Si-1, Oi);
特點:
- 與CFB類似,以下都是不同之處;
- 因為密文沒有參與鏈操作，所以使得OFB模式更容易受到攻擊；
- 不會進行錯誤傳播，某位密文發生錯誤，只會影響該位對應的明文，而不會影響別的位；
- 不是自同步的，如果加密和解密兩個操作失去同步，那麼系統需要重新初始化；
- 每次重新同步時，應使用不同的初始向量。可以避免產生相同的位元流，避免”已知明文”攻擊 ；
Windows API進行加密引數設定:
CryptGetKeyParam可以對HCRYPTKEY物件的各種引數進行查詢，包括加密模式、padding方式等；但這個函式不能用於查詢加密key的明文；
但如果需要看到真正加密的key是什麼，則需要另外的API：CryptExportKey，選擇PLAINTEXTKEYBLOB方式進行匯出可以得到key的明文；
使用加密要注意的地方:
當兩個封裝好的加密演算法對8byte資料進行DES加密時，如果加密出來的結果是一樣的，千萬不要認為這兩個演算法可以互換；
因為ECB模式，和向量全為0的CBC模式得到的密文前8byte，確實是一樣，但後面的密文就不一樣了；
使用加密以前確定你理解了它；
網際網路程式中加密模式的使用:
ECB是不推薦的方式，Key相同時，相同的明文在不同的時候產生相同的明文，容易遭到字典攻擊；
CBC由於加入了向量引數，一定程度上抵禦了字典工具，但缺點也隨之而來，一旦中間一個數據出錯或丟失，後面的資料將受到影響；
CFB與CBC類似，好處是明文和密文不用是8bit的整數倍，中間一個數據出錯，隻影響後面的幾個塊的資料；
OFB比CFB方式，一旦一個數據出錯，不會影響後面的資料，但安全性降低；
因此，推薦使用CFB方式，但每個資料包單獨加密，否則一個數據包丟失，需要做很多容錯處理；
當然，具體問題也要具體分析，對於只需要”特定安全性”①，不需要”計算安全性”以上的軟體，也可以使用ECB模式；