Android 檔案的加密及解密
阿新 • • 發佈：2019-02-17
檔案加密及解密
1. 保護隱私資料不被未授權訪問； 什麼是加密 1. 保護隱私資料不被未授權訪問； 2. 用於隱藏真實資料，進行安全的資料傳遞； 3. 避免資料被第三方截獲； 2. 用於隱藏真實資料，進行安全的資料傳遞； 3. 避免資料被第三方截獲； 古代加密方式：置換（反序，替換） 加密演算法的歷史 古代加密方式：置換（反序，替換） 現代加密演算法：帶密碼的加密、兩套密碼的加密、動態密碼加密。 現代加密：對稱加密、非對稱加密 現代加密演算法：帶密碼的加密、兩套密碼的加密、動態密碼加密。 現代加密：對稱加密、非對稱加密 1. 能否通過一個密碼進行加密和解密的操作，如果能就是對稱加密。 對稱加密 1. 能否通過一個密碼進行加密和解密的操作，如果能就是對稱加密。 2. 對稱加密都有密碼。 3. 常用的加密方式DES, AES 2. 對稱加密都有密碼。 3. 常用的加密方式DES, AES DES 加密演算法 說明 DES 通過密碼，對資料進行大量迴圈方式的異或 操作，從而生成加密後的資料。 DES對資料依次進行加密，一次加密是8個位元組一起 因此，DES密碼，必須是64bit，也就是8個位元組 DES加密實現 1. DES加密之後的資料，不能夠直接生成字串的； 2. 加密： M 明文， K 12345678, D 加密後資料 D = DES(M, K) 用K密碼對M進行加密生成D 3. 解密：M = DES(D, K) 4. 這種可以通過相同的密碼進行加密和解密的叫做對稱加密。 DES API 1. Cipher 加密/解密引擎，用於實際的處理 2. cipher.init(int mode, Key key) 設定加密還是解密 3. Key 對於DES需要使用 SecretKeyFactory 進行密碼建立 建立密碼物件用的是 DESKeySpec 4. Cipher update(byte[]) 每次呼叫都會返回一部分處理的資料，DES API doFinal 就只能返回最後一次的資料，不是完整的， 5. DES 加密推薦使用 doFinal 來完成。 DESede 加密方式 對於DES 或者 DESede 而言，如果實現DESede的話，那麼：Cipher 演算法調整為 DESede，SecretKeyFactory制定的演算法，同樣調整為 DESede, 其中需要使用 DESedeKeySpec 生成密碼，而且密碼的長度 24個位元組。 AES 加密演算法 特點 1. 速度快 2. 強度高 3. Java中預設支援 AES 128bit 加密 AES 256bit 美國軍方的標準； AES 256bit 需要美國出口許可證才可以用。 DES, AES 特性 - 分塊加密 Padding: 加密的時候，分塊是資料按照固定長度一塊一塊處理，可以通過 Cipher 引數進行分塊的控制 NoPadding：如果資料不是塊長度的倍數，那麼不會填充 一般情況下，填充會自動向資料後面新增 位元組0 補齊 AES 常用的Cipher演算法 1. AES 預設可以使用，有時也會出現BadPaddingException,不建議使用 2. AES/ECB/PKCS5Padding 另外一種AES 加密形式，建議使用 3. AES/CBC/PKCS5Padding 內部的演算法模式不同。 4.演算法及密碼長度限制 演算法/模式/填充 16位元組加密後資料長度 不滿16位元組加密後長度 AES/CBC/NoPadding 16 不支援 AES/CBC/PKCS5Padding 32 16 AES/CBC/ISO10126Padding 32 16 AES/CFB/NoPadding 16 原始資料長度 AES/CFB/PKCS5Padding 32 16 AES/CFB/ISO10126Padding 32 16 AES/ECB/NoPadding 16 不支援 AES/ECB/PKCS5Padding 32 16 AES/ECB/ISO10126Padding 32 16 AES/OFB/NoPadding 16 原始資料長度 AES/OFB/PKCS5Padding 32 16 AES/OFB/ISO10126Padding 32 16 AES/PCBC/NoPadding 16 不支援 AES/PCBC/PKCS5Padding 32 16 AES/PCBC/ISO10126Padding 32 16 AES API 1. Cipher 加密/解密引擎 2. 建立密碼生成器 KeyGenerator,設定密碼生成的密碼長度 128 bit和裝置安全隨機數 ， 如keyGenerator.init(128, new SecureRandom(password.getBytes())); 3.生成 SecretKey keyGenerator.generateKey() 4. 初始化 引擎 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey) 5. 加密處理 cipher.doFinal(byte[] origData) 非對稱加密演算法 加密實現 1. M 明文 D 公鑰 E 金鑰 C 密文 n 公共模數 0x10001 2. C = M ^ E mod n 3. M = C ^ D mod n 4. 通常 E + n 作為 私鑰隱祕儲存 5. 通常 D + n 作為公鑰，可以給任何人。 6. 通過 C ^ D mon => M 7. E 通過計算兩個 1024bit 以上的整數(並且是素數), 公鑰 D = (素數1 － 1) * (素數2 - 1) E 包含兩個素數 D 安全性足夠高 非對稱加密的API 1. Cipher 可以進行加密，用的是 “RSA”, “DSA” 2. KeyPairGenerator 生成 公鑰和私鑰 3. cipher init 加密用 私鑰， init 解密 用的是公鑰初始化。 加密實現 1. M 明文 D 公鑰 E 金鑰 C 密文 n 公共模數 0x10001 2. C = M ^ E mod n 3. M = C ^ D mod n 4. 通常 E + n 作為 私鑰隱祕儲存 5. 通常 D + n 作為公鑰，可以給任何人。 6. 通過 C ^ D mon => M 7. E 通過計算兩個 1024bit 以上的整數(並且是素數), 公鑰 D = (素數1 － 1) * (素數2 - 1) E 包含兩個素數 D 安全性足夠高 非對稱加密的API 1. Cipher 可以進行加密，用的是 “RSA”, “DSA” 2. KeyPairGenerator 生成 公鑰和私鑰 3. cipher init 加密用 私鑰， init 解密 用的是公鑰初始化。 Base64、MD5編碼 android.util.Base64類 encode(byte[],flag) encodeToString(byte[],flag) 編碼並轉換成字串 decode(byte[],flag) 解碼 flags標識 Base64.DEFAULT 預設，如果字串過長（超過76)時自動在中間加一個換行符，字串最後也會加一個換行符。可能會導致和其他模組對接時結果不一致，建議使用Base64.NO_WRAP Base64.NO_WRAP 不換行處理 Base64.NO_PADDING 結束位置省略“==” it.sauronsoftware.base64.Base64類 第三方Base64編碼、解碼工具類 Base64.decode(byte[]); Base64.encode(byte[]) MD5 java.security.MessageDigest MD5加密：
1. 保護隱私資料不被未授權訪問； 什麼是加密 1. 保護隱私資料不被未授權訪問； 2. 用於隱藏真實資料，進行安全的資料傳遞； 3. 避免資料被第三方截獲； 2. 用於隱藏真實資料，進行安全的資料傳遞； 3. 避免資料被第三方截獲； 古代加密方式：置換（反序，替換） 加密演算法的歷史 古代加密方式：置換（反序，替換） 現代加密演算法：帶密碼的加密、兩套密碼的加密、動態密碼加密。 現代加密：對稱加密、非對稱加密 現代加密演算法：帶密碼的加密、兩套密碼的加密、動態密碼加密。 現代加密：對稱加密、非對稱加密 1. 能否通過一個密碼進行加密和解密的操作，如果能就是對稱加密。 對稱加密 1. 能否通過一個密碼進行加密和解密的操作，如果能就是對稱加密。 2. 對稱加密都有密碼。 3. 常用的加密方式DES, AES 2. 對稱加密都有密碼。 3. 常用的加密方式DES, AES DES 加密演算法 說明 DES 通過密碼，對資料進行大量迴圈方式的異或 操作，從而生成加密後的資料。 DES對資料依次進行加密，一次加密是8個位元組一起 因此，DES密碼，必須是64bit，也就是8個位元組 DES加密實現 1. DES加密之後的資料，不能夠直接生成字串的； 2. 加密： M 明文， K 12345678, D 加密後資料 D = DES(M, K) 用K密碼對M進行加密生成D 3. 解密：M = DES(D, K) 4. 這種可以通過相同的密碼進行加密和解密的叫做對稱加密。 DES API 1. Cipher 加密/解密引擎，用於實際的處理 2. cipher.init(int mode, Key key) 設定加密還是解密 3. Key 對於DES需要使用 SecretKeyFactory 進行密碼建立 建立密碼物件用的是 DESKeySpec 4. Cipher update(byte[]) 每次呼叫都會返回一部分處理的資料，DES API doFinal 就只能返回最後一次的資料，不是完整的， 5. DES 加密推薦使用 doFinal 來完成。 DESede 加密方式 對於DES 或者 DESede 而言，如果實現DESede的話，那麼：Cipher 演算法調整為 DESede，SecretKeyFactory制定的演算法，同樣調整為 DESede, 其中需要使用 DESedeKeySpec 生成密碼，而且密碼的長度 24個位元組。 AES 加密演算法 特點 1. 速度快 2. 強度高 3. Java中預設支援 AES 128bit 加密 AES 256bit 美國軍方的標準； AES 256bit 需要美國出口許可證才可以用。 DES, AES 特性 - 分塊加密 Padding: 加密的時候，分塊是資料按照固定長度一塊一塊處理，可以通過 Cipher 引數進行分塊的控制 NoPadding：如果資料不是塊長度的倍數，那麼不會填充 一般情況下，填充會自動向資料後面新增 位元組0 補齊 AES 常用的Cipher演算法 1. AES 預設可以使用，有時也會出現BadPaddingException,不建議使用 2. AES/ECB/PKCS5Padding 另外一種AES 加密形式，建議使用 3. AES/CBC/PKCS5Padding 內部的演算法模式不同。 4.演算法及密碼長度限制 演算法/模式/填充 16位元組加密後資料長度 不滿16位元組加密後長度 AES/CBC/NoPadding 16 不支援 AES/CBC/PKCS5Padding 32 16 AES/CBC/ISO10126Padding 32 16 AES/CFB/NoPadding 16 原始資料長度 AES/CFB/PKCS5Padding 32 16 AES/CFB/ISO10126Padding 32 16 AES/ECB/NoPadding 16 不支援 AES/ECB/PKCS5Padding 32 16 AES/ECB/ISO10126Padding 32 16 AES/OFB/NoPadding 16 原始資料長度 AES/OFB/PKCS5Padding 32 16 AES/OFB/ISO10126Padding 32 16 AES/PCBC/NoPadding 16 不支援 AES/PCBC/PKCS5Padding 32 16 AES/PCBC/ISO10126Padding 32 16 AES API 1. Cipher 加密/解密引擎 2. 建立密碼生成器 KeyGenerator,設定密碼生成的密碼長度 128 bit和裝置安全隨機數 ， 如keyGenerator.init(128, new SecureRandom(password.getBytes())); 3.生成 SecretKey keyGenerator.generateKey() 4. 初始化 引擎 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey) 5. 加密處理 cipher.doFinal(byte[] origData) 非對稱加密演算法 加密實現 1. M 明文 D 公鑰 E 金鑰 C 密文 n 公共模數 0x10001 2. C = M ^ E mod n 3. M = C ^ D mod n 4. 通常 E + n 作為 私鑰隱祕儲存 5. 通常 D + n 作為公鑰，可以給任何人。 6. 通過 C ^ D mon => M 7. E 通過計算兩個 1024bit 以上的整數(並且是素數), 公鑰 D = (素數1 － 1) * (素數2 - 1) E 包含兩個素數 D 安全性足夠高 非對稱加密的API 1. Cipher 可以進行加密，用的是 “RSA”, “DSA” 2. KeyPairGenerator 生成 公鑰和私鑰 3. cipher init 加密用 私鑰， init 解密 用的是公鑰初始化。 加密實現 1. M 明文 D 公鑰 E 金鑰 C 密文 n 公共模數 0x10001 2. C = M ^ E mod n 3. M = C ^ D mod n 4. 通常 E + n 作為 私鑰隱祕儲存 5. 通常 D + n 作為公鑰，可以給任何人。 6. 通過 C ^ D mon => M 7. E 通過計算兩個 1024bit 以上的整數(並且是素數), 公鑰 D = (素數1 － 1) * (素數2 - 1) E 包含兩個素數 D 安全性足夠高 非對稱加密的API 1. Cipher 可以進行加密，用的是 “RSA”, “DSA” 2. KeyPairGenerator 生成 公鑰和私鑰 3. cipher init 加密用 私鑰， init 解密 用的是公鑰初始化。 Base64、MD5編碼 android.util.Base64類 encode(byte[],flag) encodeToString(byte[],flag) 編碼並轉換成字串 decode(byte[],flag) 解碼 flags標識 Base64.DEFAULT 預設，如果字串過長（超過76)時自動在中間加一個換行符，字串最後也會加一個換行符。可能會導致和其他模組對接時結果不一致，建議使用Base64.NO_WRAP Base64.NO_WRAP 不換行處理 Base64.NO_PADDING 結束位置省略“==” it.sauronsoftware.base64.Base64類 第三方Base64編碼、解碼工具類 Base64.decode(byte[]); Base64.encode(byte[]) MD5 java.security.MessageDigest MD5加密：