本文实例讲述了java基于Des对称加密算法实现的加密与解密功能。分享给大家供大家参考，具体如下：
Des 加密相关类介绍：
SecureRandom 这个类是继承自java.util.Random 这个类
SecureRandom 这个类的构造器有三种，下面例举两种：
SecureRandom()构造一个实现默认随机数算法的安全随机数生成器 (RNG)。
SecureRandom(byte[] seed)构造一个实现默认随机数算法的安全随机数生成器 (RNG)。
DESKeySpec 这个类是用来使用原始秘钥来生成秘钥的秘钥内容
DESKeySpec 有两个构造函数：
DESKeySpec(byte[] key) 创建一个 DESKeySpec 对象，使用 key 中的前 8 个字节作为 DES 密钥的密钥内容。
DESKeySpec(byte[] key, int offset) 创建一个 DESKeySpec 对象，使用 key 中始于且包含 offset 的前 8 个字节作为 DES-EDE 密钥的密钥内容。
SecretKeyFactory ， 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。
SecretKey对象，秘钥对象，通过调用秘钥工厂的generateSecret（DESKeySpec deskeyspace） 方法来生成秘钥
Cipher 类为加密和解密提供密码功能，通过调用Cipher的getInstance("des") 来获取实例
Cipher 对象调用init（） 方法进行对象的初始化，init() 方法的具体参数按照具体情况而定，有加密的也有解密的常量
最后调用Cipher的doFinal() 方法进行加密解密。
在这里请教大家一个问题，不管是第一种使用BASE64Encoder编码还是第二种org.apache.commons.codec.binary.Base64编码，在将String 转化为byte以及将byte转化为String 时需要 UTF-8/GBK 等编码来编码，解码吗？
一、使用了 sun.misc.BASE64Decoder 和BASE64Encoder 进行解码，编码
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package com.soufun.com;import java.io.IOException;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import java.security.SecureRandom;import java.util.Date;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.SecretKeyFactory;import javax.crypto.spec.DESKeySpec;// 导入sun的64位编码import sun.misc.BASE64Decoder;import sun.misc.BASE64Encoder;/** *@author WHD * *即使导入sun.misc这个架包也会报错，这时首先把你的JRE架包移除再导入一次就可以了 */public class DesUtil { // 定义加密方式 private final static String DES = "DES"; private final static String UTF8="GBK"; static SecretKeyFactory keyFactory = null; static { try { keyFactory=SecretKeyFactory.getInstance("DES"); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws Exception { long begin=new Date().getTime(); String data = "aaades加密测试"; // 注意：DES加密和解密过程中，密钥长度都必须是8的倍数 String key = "qazwsxed"; System.err.println(encrypt(data, key)); System.err.println(decrypt(encrypt(data, key), key)); long end =new Date().getTime(); System.out.println(end-begin); } /** * Description 根据键值进行加密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws Exception */ public static String encrypt(String data, String key) throws Exception { // 使用指定的编码获取要加密的内容，一般秘钥都是字母或数字不用指定编码，但指定也可以 byte[] bt = encrypt(data.getBytes(UTF8), key.getBytes(UTF8)); //注意：在加密和解密的时候使用sun的BASE64Encoder（）进行编码和解码不然会有乱码 //网上查看了很多实例，都没有编码和解码，也说没有乱码问题，而我这里出现了乱码，所以使用BASE64Encoder（）进行了编码解码 String strs = new BASE64Encoder().encode(bt); return strs; } /** * Description 根据键值进行解密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws IOException * @throws Exception */ public static String decrypt(String data, String key) throws IOException, Exception { if (data == null) return null; //注意：在加密和解密的时候使用sun的BASE64Encoder（）进行编码和解码不然会有乱码 BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder(); byte[] buf = decoder.decodeBuffer(data); byte[] bt = decrypt(buf,key.getBytes()); return new String(bt,UTF8); } /** * Description 根据键值进行加密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws Exception */ private static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { // 生成一个可信任的随机数源 SecureRandom sr = new SecureRandom(); // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象，也就是创建秘钥的秘钥内容 DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key); // 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。 // 这里改为使用单例模式 //SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES); //根据提供的密钥规范（密钥材料）生成 SecretKey(秘钥) 对象。 SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks); // Cipher对象实际完成加密操作,此类为加密和解密提供密码功能 Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES); // 用密钥和随机源初始化此 Cipher。ENCRYPT_MODE用于将 Cipher 初始化为加密模式的常量。 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr); //正式执行加密操作 return cipher.doFinal(data); } /** * Description 根据键值进行解密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws Exception */ private static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { // 生成一个可信任的随机数源 SecureRandom sr = new SecureRandom(); // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象，也就是创建秘钥的秘钥内容 DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key); // 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。 // 这里改为使用单例模式 //SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES); //根据提供的密钥规范（密钥材料）生成 SecretKey(秘钥)对象。 SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks); // Cipher类为加密和解密提供密码功能 Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES); // DECRYPT_MODE用于将 Cipher 初始化为解密模式的常量。 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, sr); // 正式进行解密操作 return cipher.doFinal(data); }} |
二、使用org.apache.commons.codec.binary.Base64 进行解码，编码
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package com.soufun.com;import java.io.IOException;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import java.security.SecureRandom;import java.util.Date;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.SecretKeyFactory;import javax.crypto.spec.DESKeySpec;import org.apache.commons.codec.binary.Base64;/** *@author WHD * */public class DesUtil { // 定义加密方式 private final static String DES = "DES"; private final static String UTF8="GBK"; static SecretKeyFactory keyFactory = null; static { try { keyFactory=SecretKeyFactory.getInstance("DES"); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws Exception { long begin=new Date().getTime(); String data = "aaades加密测试"; // 注意：DES加密和解密过程中，密钥长度都必须是8的倍数 String key = "qazwsxed"; System.err.println(encrypt(data, key)); System.err.println(decrypt(encrypt(data, key), key)); long end =new Date().getTime(); System.out.println(end-begin); } /** * Description 根据键值进行加密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws Exception */ public static String encrypt(String data, String key) throws Exception { // 使用指定的编码获取要加密的内容，一般秘钥都是字母或数字不用指定编码，但指定也可以 byte[] bt = encrypt(data.getBytes(UTF8), key.getBytes()); // 第一个使用了sun.misc.BASE64Encoder;进行了编码，但网上说使用org.apache.commons.codec.binary.Base64比较好所以拿来试试 String strs = Base64.encodeBase64String(bt); return strs; } /** * Description 根据键值进行解密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws IOException * @throws Exception */ public static String decrypt(String data, String key) throws IOException, Exception { if (data == null) return null; // 使用org.apache.commons.codec.binary.Base64解码 byte [] buf=Base64.decodeBase64(data); byte[] bt = decrypt(buf,key.getBytes()); return new String(bt,UTF8); } /** * Description 根据键值进行加密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws Exception */ private static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { // 生成一个可信任的随机数源 SecureRandom sr = new SecureRandom(); // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象，也就是创建秘钥的秘钥内容 DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key); // 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。 // 这里改为使用单例模式 //SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES); //根据提供的密钥规范（密钥材料）生成 SecretKey(秘钥) 对象。 SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks); // Cipher对象实际完成加密操作,此类为加密和解密提供密码功能 Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES); // 用密钥和随机源初始化此 Cipher。ENCRYPT_MODE用于将 Cipher 初始化为加密模式的常量。 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr); //正式执行加密操作 return cipher.doFinal(data); } /** * Description 根据键值进行解密 * @param data * @param key 加密键byte数组 * @return * @throws Exception */ private static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { // 生成一个可信任的随机数源 SecureRandom sr = new SecureRandom(); // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象，也就是创建秘钥的秘钥内容 DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key); // 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。 // 这里改为使用单例模式 //SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES); //根据提供的密钥规范（密钥材料）生成 SecretKey(秘钥)对象。 SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks); // Cipher类为加密和解密提供密码功能 Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES); // DECRYPT_MODE用于将 Cipher 初始化为解密模式的常量。 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, sr); // 正式进行解密操作 return cipher.doFinal(data); }} |
一、二中使用到的架包下载地址：
下载： sun.misc.BASE64Decoder 。
下载：apache的Base64编码、解码器 。
三、未使用任何编码，解码架包
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package com.soufun.com;import java.io.IOException;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import java.util.Date;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.SecretKeyFactory;import javax.crypto.spec.DESKeySpec;import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;/** *@author WHD * */public class DESCrypt { static SecretKeyFactory secretKeyFactory = null; //Cipher 的“算法/模式/填充” static final String CIPHER = "DES/CBC/PKCS5Padding"; static { try { // 在静态代码块中获取秘钥工程 secretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES"); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } } // 定义常量 ，编码格式 private static final String UTF8 = "GBK"; /* * 对象缓存的容器 */ static abstract class Cache { private final Map innerCache = new HashMap(); protected abstract Object createValue(Object key) throws Exception; public Object get(Object key) throws Exception { Object value; synchronized (innerCache) { value = innerCache.get(key); if (value == null) { value = new CreationPlaceholder(); innerCache.put(key, value); } } if (value instanceof CreationPlaceholder) { synchronized (value) { CreationPlaceholder progress = (CreationPlaceholder) value; if (progress.value == null) { progress.value = createValue(key); synchronized (innerCache) { innerCache.put(key, progress.value); } } return progress.value; } } return value; } static final class CreationPlaceholder { Object value; } } /* * hex->str & str->hex */ public static byte[] stringToHex(String ss) { // 字符串转化we byte digest[] = new byte[ss.length() / 2]; for (int i = 0; i < digest.length; i++) { String byteString = ss.substring(2 * i, 2 * i + 2); int byteValue = Integer.parseInt(byteString, 16); digest[i] = (byte) byteValue; } return digest; } public static String hexToString(byte b[]) { StringBuffer hexString = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < b.length; i++) { String plainText = Integer.toHexString(0xff & b[i]); if (plainText.length() < 2) { hexString.append("0"); } hexString.append(plainText); } return hexString.toString(); } private static byte[] _convertKeyIv(String text) throws IOException { if (text.length() == 8) { return text.getBytes(UTF8); } if (text.startsWith("0x") && text.length() == 32) { byte[] result = new byte[8]; for (int i = 0; i < text.length(); i += 2) { if (text.charAt(i++) == '0' && text.charAt(i++) == 'x') { try { result[i / 4] = (byte) Integer.parseInt( text.substring(i, i + 2), 16); } catch (Exception e) { throw new IOException("TXT '" + text + "' is invalid!"); } } } return result; } throw new IOException("TXT '" + text + "' is invalid!"); } /* * SecretKey & IvParameterSpec的缓存 */ private static Cache SecretKeySpecs = new Cache() { protected Object createValue(Object key) throws Exception { SecretKey secretKeyObj = null; try { secretKeyObj = secretKeyFactory.generateSecret(new DESKeySpec( _convertKeyIv((String) key))); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return secretKeyObj; } }; private static Cache IvParamSpecs = new Cache() { protected Object createValue(Object key) throws Exception { IvParameterSpec ivObj = null; ivObj = new IvParameterSpec(_convertKeyIv((String) key)); return ivObj; } }; /* * 加密&解密 */ public static String encrypt(String text, String authKey, String authIv) { SecretKey secretKeyObj = null; IvParameterSpec ivObj = null; try { secretKeyObj = (SecretKey) SecretKeySpecs.get(authKey); ivObj = (IvParameterSpec) IvParamSpecs.get(authIv); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } byte[] data = null; try { data = text.getBytes(UTF8); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } byte[] authToken = null; try { authToken = encrypt(data, secretKeyObj, ivObj); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return hexToString(authToken); } public static byte[] encrypt(byte[] data, SecretKey secretKey, IvParameterSpec iv) throws Exception { Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv); return cipher.doFinal(data); } public static String decrypt(String hexString, String authKey, String authIv) throws Exception { SecretKey secretKeyObj = null; IvParameterSpec ivObj = null; try { secretKeyObj = (SecretKey) SecretKeySpecs.get(authKey); ivObj = (IvParameterSpec) IvParamSpecs.get(authIv); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } String text = decrypt(hexString, secretKeyObj, ivObj); return text; } public static String decrypt(String message, SecretKey secretKey, IvParameterSpec iv) throws Exception { byte[] data = stringToHex(message); return decrypt(data, secretKey, iv); } public static String decrypt(byte[] data, SecretKey secretKey, IvParameterSpec iv) throws Exception { Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, iv); byte[] retByte = cipher.doFinal(data); return new String(retByte); } public static void main(String[] args) throws Exception { long begin= new Date().getTime(); String authKey = "w8f3k9c2"; String authIv = "w8f3k9c2"; String text = "aaades加密测试"; // 140CB412BA03869F // 140cb412ba03869f // 对原文进行加密 String encryptedText = encrypt(text, authKey, authIv); System.out.println("encryptedText:" + encryptedText); // 对密文进行还原 String plainText = decrypt(encryptedText, authKey, authIv); System.out.println("plainText:" + plainText); //2a329740ce15f549be64190b183a5be2 long end =new Date().getTime(); System.out.println(end-begin); }} |
希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。
