JAVA 实现AES加密

JAVA 实现AES加密
一)什么是AES?

高级加密标准(英语:Advanced Encryption Standard,缩写:AES),是一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。

那么为什么原来的DES会被取代呢,,原因就在于其使用56位密钥,比较容易被破解。而AES可以使用128、192、和256位密钥,并且用128位分组加密和解密数据,相对来说安全很多。完善的加密算法在理论上是无法破解的,除非使用穷尽法。使用穷尽法破解密钥长度在128位以上的加密数据是不现实的,仅存在理论上的可能性。统计显示,即使使用目前世界上运算速度最快的计算机,穷尽128位密钥也要花上几十亿年的时间,更不用说去破解采用256位密钥长度的AES算法了。

目前世界上还有组织在研究如何攻破AES这堵坚厚的墙,但是因为破解时间太长,AES得到保障,但是所用的时间不断缩小。随着计算机计算速度的增快,新算法的出现,AES遭到的攻击只会越来越猛烈,不会停止的。

AES现在广泛用于金融财务、在线交易、无线通信、数字存储等领域,经受了最严格的考验,但说不定哪天就会步DES的后尘。

二)AES加密解密

package demo.security;

import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
import java.util.Scanner;

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 sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

/*

  • AES对称加密和解密
    /
    public class SymmetricEncoder {
    /

    • 加密

    • 1.构造密钥生成器

    • 2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器

    • 3.产生密钥

    • 4.创建和初始化密码器

    • 5.内容加密

    • 6.返回字符串
      */
      public static String AESEncode(String encodeRules,String content){
      try {
      //1.构造密钥生成器,指定为AES算法,不区分大小写
      KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance(“AES”);
      //2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
      //生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
      keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
      //3.产生原始对称密钥
      SecretKey original_key=keygen.generateKey();
      //4.获得原始对称密钥的字节数组
      byte [] raw=original_key.getEncoded();
      //5.根据字节数组生成AES密钥
      SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, “AES”);
      //6.根据指定算法AES自成密码器
      Cipher cipher=Cipher.getInstance(“AES”);
      //7.初始化密码器,第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操作,第二个参数为使用的KEY
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
      //8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为utf-8)不然内容中如果有中文和英文混合中文就会解密为乱码
      byte [] byte_encode=content.getBytes(“utf-8”);
      //9.根据密码器的初始化方式–加密:将数据加密
      byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);
      //10.将加密后的数据转换为字符串
      //这里用Base64Encoder中会找不到包
      //解决办法:
      //在项目的Build path中先移除JRE System Library,再添加库JRE System Library,重新编译后就一切正常了。
      String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));
      //11.将字符串返回
      return AES_encode;
      } 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();
      } catch (UnsupportedEncodingException e) {
      e.printStackTrace();
      }

      //如果有错就返加nulll
      return null;
      }
      /*

      • 解密

      • 解密过程:

      • 1.同加密1-4步

      • 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组

      • 3.将加密内容解密
        /
        public static String AESDncode(String encodeRules,String content){
        try {
        //1.构造密钥生成器,指定为AES算法,不区分大小写
        KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance(“AES”);
        //2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
        //生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
        keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
        //3.产生原始对称密钥
        SecretKey original_key=keygen.generateKey();
        //4.获得原始对称密钥的字节数组
        byte [] raw=original_key.getEncoded();
        //5.根据字节数组生成AES密钥
        SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, “AES”);
        //6.根据指定算法AES自成密码器
        Cipher cipher=Cipher.getInstance(“AES”);
        //7.初始化密码器,第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操作,第二个参数为使用的KEY
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
        //8.将加密并编码后的内容解码成字节数组
        byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
        /

        * 解密
        */
        byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);
        String AES_decode=new String(byte_decode,“utf-8”);
        return AES_decode;
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
        e.printStackTrace();
        } catch (InvalidKeyException e) {
        e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
        e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
        e.printStackTrace();
        }

        //如果有错就返加nulll
        return null;
        }

    public static void main(String[] args) {
    SymmetricEncoder se=new SymmetricEncoder();
    Scanner scanner=new Scanner(System.in);
    /*
    * 加密
    */
    System.out.println(“使用AES对称加密,请输入加密的规则”);
    String encodeRules=scanner.next();
    System.out.println(“请输入要加密的内容:”);
    String content = scanner.next();
    System.out.println(“根据输入的规则”+encodeRules+“加密后的密文是:”+se.AESEncode(encodeRules, content));

     /*
      * 解密
      */
     System.out.println("使用AES对称解密,请输入加密的规则:(须与加密相同)");
      encodeRules=scanner.next();
     System.out.println("请输入要解密的内容(密文):");
      content = scanner.next();
     System.out.println("根据输入的规则"+encodeRules+"解密后的明文是:"+se.AESDncode(encodeRules, content));
    

    }

}
三)测试结果

复制代码
使用AES对称加密,请输入加密的规则
使用AES对称加密
请输入要加密的内容:
使用AES对称加密
根据输入的规则使用AES对称加密加密后的密文是:Z0NwrNPHghgXHN0CqjLS58YCjhMcBfeR33RWs7Lw+AY=
使用AES对称解密,请输入加密的规则:(须与加密相同)
使用AES对称加密
请输入要解密的内容(密文):
Z0NwrNPHghgXHN0CqjLS58YCjhMcBfeR33RWs7Lw+AY=
根据输入的规则使用AES对称加密解密后的明文是:使用AES对称加密

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